لینک های سریع

بخش های دانشکده

اخبار و رویدادها

رباتهای مدولار

با پیشرفتهای صورت گرفته و حضور هرچه بیشتر رباتها در زندگی بشر، چالشهای جدیدی پیش روی محققان رشته ی رباتیک قرار گرفته است. فعالان این حوزه میکوشند هر یک از مراحل طراحی، ساخت و نگهداری را بهینه تر کرده و عملکرد این ابزارها را بهبود دهند. یکی از راه کارهای ممکن برای بهینه نمودن عملیات فوق استفاده ی مجدد از سازه ای طراحی و ساخته شده است. به منظور به کاربستن این ایده، با الهام از سیستمهای طبیعی که شامل تعداد زیادی از موجودیتهای ساده بوده که با همکاری با هم تواناییهای زیادی را فراهم میآورند، رویکرد نوین رباتهای ماژولار در طراحی و تولید رباتها مورد بررسی قرار گرفته است.

بر اساس این ایده تعداد قابل ملاحظه ای از ساختارهای کوچک و ساده با نام ماژول، با تواناییهای محدود به شکلی مناسب در کنار یکدیگر قرار میگیرند. شیوه ی چیدمان و اتصال ماژولها (پیکربندی ماژولها) به گونه ای است که ساختار بزرگتر ایجاد شده، توانمندی مورد انتظار کاربر را دارا باشد. همان طور که مشخص است قابلیت و توانایی این دسته از رباتها وابسته به امکان تغییر خودکار پیکربندی آنها است. بنابراین بازپیکربندی رباتهای ماژولار از یک پیکربندی به پیکربندی مطلوب دیگر از مسایل مهم در این زمینه است.

لذا در این پژوهش بازپیکربندی خودکار رباتهای ماژولار مورد هدف قرار گرفته است. به این منظور در ابتدا روشی برای مدل کردن پیکربندی ربات بر اساس مدل گرافی و نقطه ی مرکزی گراف ارائه نمودیم. بر اساس این مدل، پیکربندی ابتدایی و انتهایی با سرعت خوبی به شکل دو نقطه در فضای پیکربندیها مشخص میشود. سپس مساله ی بازپیکربندی را به صورت یافتن کوتاهترین مسیر میان دو نقطه در فضای پیکربندی باز تعریف نمودیم. با توجه به اینکه با افزایش تعداد ماژولها فضای جستجوی کوتاهترین مسیر، بسیار بزرگ میشود و روشهای جستجوی معمول کارایی خود را از دست میدهند، از روشهای جستجوی رندم (RRT) استفاده نمودیم. نتایج بدست آمده نشان داد که نه تنها مدت زمان بدست آوردن پاسخ بسیار بهبود مییابد، بلکه پاسخهای یافت شده نسبت به پاسخهای روشهای دقیق تفاوت قابل ملاحظه ای ندارند و در اغلب موارد پاسخهای نزدیک به بهینه یافت میشود.