امروزه ربات های سیار کاربرد فراوانی در حوزه های صنعتی ، پزشکی ، هوا فضا ، نظامی و سایر موارد پیدا کرده است . مسائلی از قبیل خودکار سازی و خود مختاری از اهمیت ویژه ای برخوردارند . جهت دست یافتن به این موارد الگوریتم های برنامه ریزی مسیر و ناوبری زیادی معرفی شده است که هر کدام از نقطه نظر خود کاربردها ، مزایا و معایب خاص خود را دارند . ابتدا سعی شده است انواع ربات های سیار و روش های برنامه ریزی آن ها معرفی شود . در ادامه با معرفی الگوریتم ها ، خصوصیات آن ها را شمرده تا هر کدام از آنها از لحاظ کاربردی که جهت برنامه ریزی مسیر ربات های سیار دارند با هم مقایسه شوند. با اینکه نوع الگوریتم برنامه ریزی مسیر دارای اهمیت خاصی است ولی ساختار ربات سیار این را می طلبد که این الگوریتم ها با هم ترکیب شوند تا جهت برنامه ریزی مسیر یک ربات با ساختار ویژه مزایای آن از معایب آن بیشتر باشد .كليد واژه: ربات های سیار، برنامه ریزی مسیر، پیکربندی، الگوریتم ها، خود مختاری . فصل 1- مقدمه. 21-1- پيشگفتار31-2- هدف از اين سمینار3فصل 2- انواع ربات های سیار52-1- مقدمه. 62-2- ربات های سیار پا دار62-2-1- ربات یک پا72-2-2- ربات دو پا82-2-3- ربات چهار پا92-2-4- ربات شش پا102-3- ربات های سیار چرخ دار102-3-1- مانور پذیری.. 112-3-2- کنترل پذیری.. 122-3-3- پایداری.. 122-4- ربات های سیار خزنده132-5- ربات های سیار هوایی.. 132-6- ربات های سیار زیر آبی.. 14فصل 3- مفاهیم اولیه. 163-1- مقدمه. 173-2- سنسور ها183-2-1- سنسور های بدنه. 183-2-2- سنسور های جهت یابی مغناطیسی.. 183-2-3- سنسور های فشار و تماس.... 193-2-4- سنسور های گرمایی.. 193-2-5- سنسور های بویایی.. 203-2-6- سنسور های موقعیت مفاصل.. 203-3- بینایی ربات... 213-3-1- دوربین های ویدیویی.. 223-3-2- پردازش تصویر. 233-4- روش های برنامه ریزی ربات... 243-4-1- برنامه ریزی دستی.. 253-4-2- برنامه ریزی هدایت مستقیم.. 253-4-3- برنامه ریزی مسیر حرکت ربات... 253-4-4- برنامه ریزی ربات خارج از خط... 253-5- پیکربندی.. 263-5-1- فضای پیکربندی.. 263-5-2- فضای آزاد. 27فصل 4- الگوریتم های برنامه ریزی مسیر. 294-1- مقدمه. 304-2- الگوریتم نقشه جاده ای.. 304-2-1- الگوریتم برنامه ریزی مسیر محلی با اکتشاف انسانی.. 314-2-2- الگوریتم کلونی مورچه ها324-2-3- الگوریتم جهش قورباغه. 324-3- الگوریتم جستجوی شبکه ای.. 334-3-1- الگوریتم A*.. 344-4- الگوریتم تجزیه سلولی.. 354-4-1- الگوریتم تجزیه دقیق سلول.. 354-4-2- الگوریتم تجزیه تقریبی سلول.. 374-5- الگوریتم پتانسیل میدان.. 374-5-1- الگوریتم پتانسیل میدان متغیر با زمان و کنترل فازی.. 384-6- الگوریتم جلوگیری از برخورد با مانع.. 394-6-1- الگوریتم اشکال.. 404-6-2- الگوریتم اجتناب از موانع دو مرحله ای.. 404-6-3- الگوریتم اجتناب از موانع با اصطعکاک غیر خطی.. 41فصل 5- نتیجه گیری و پیشنهادها425-1- نتيجهگيري.. 435-2- پيشنهادها43فهرست منابع.. 45
امروزه ربات های سیار کاربرد فراوانی در حوزه های صنعتی ، پزشکی ، هوا فضا ، نظامی و سایر موارد پیدا کرده است . مسائلی از قبیل خودکار سازی و خود مختاری از اهمیت ویژه ای برخوردارند . جهت دست یافتن به این موارد الگوریتم های برنامه ریزی مسیر و ناوبری زیادی معرفی شده است که هر کدام از نقطه نظر خود کاربردها ، مزایا و معایب خاص خود را دارند . ابتدا سعی شده است انواع ربات های سیار و روش های برنامه ریزی آن ها معرفی شود . در ادامه با معرفی الگوریتم ها ، خصوصیات آن ها را شمرده تا هر کدام از آنها از لحاظ کاربردی که جهت برنامه ریزی مسیر ربات های سیار دارند با هم مقایسه شوند. با اینکه نوع الگوریتم برنامه ریزی مسیر دارای اهمیت خاصی است ولی ساختار ربات سیار این را می طلبد که این الگوریتم ها با هم ترکیب شوند تا جهت برنامه ریزی مسیر یک ربات با ساختار ویژه مزایای آن از معایب آن بیشتر باشد .كليد واژه: ربات های سیار، برنامه ریزی مسیر، پیکربندی، الگوریتم ها، خود مختاری . فصل 1- مقدمه. 21-1- پيشگفتار31-2- هدف از اين سمینار3فصل 2- انواع ربات های سیار52-1- مقدمه. 62-2- ربات های سیار پا دار62-2-1- ربات یک پا72-2-2- ربات دو پا82-2-3- ربات چهار پا92-2-4- ربات شش پا102-3- ربات های سیار چرخ دار102-3-1- مانور پذیری.. 112-3-2- کنترل پذیری.. 122-3-3- پایداری.. 122-4- ربات های سیار خزنده132-5- ربات های سیار هوایی.. 132-6- ربات های سیار زیر آبی.. 14فصل 3- مفاهیم اولیه. 163-1- مقدمه. 173-2- سنسور ها183-2-1- سنسور های بدنه. 183-2-2- سنسور های جهت یابی مغناطیسی.. 183-2-3- سنسور های فشار و تماس.... 193-2-4- سنسور های گرمایی.. 193-2-5- سنسور های بویایی.. 203-2-6- سنسور های موقعیت مفاصل.. 203-3- بینایی ربات... 213-3-1- دوربین های ویدیویی.. 223-3-2- پردازش تصویر. 233-4- روش های برنامه ریزی ربات... 243-4-1- برنامه ریزی دستی.. 253-4-2- برنامه ریزی هدایت مستقیم.. 253-4-3- برنامه ریزی مسیر حرکت ربات... 253-4-4- برنامه ریزی ربات خارج از خط... 253-5- پیکربندی.. 263-5-1- فضای پیکربندی.. 263-5-2- فضای آزاد. 27فصل 4- الگوریتم های برنامه ریزی مسیر. 294-1- مقدمه. 304-2- الگوریتم نقشه جاده ای.. 304-2-1- الگوریتم برنامه ریزی مسیر محلی با اکتشاف انسانی.. 314-2-2- الگوریتم کلونی مورچه ها324-2-3- الگوریتم جهش قورباغه. 324-3- الگوریتم جستجوی شبکه ای.. 334-3-1- الگوریتم A*.. 344-4- الگوریتم تجزیه سلولی.. 354-4-1- الگوریتم تجزیه دقیق سلول.. 354-4-2- الگوریتم تجزیه تقریبی سلول.. 374-5- الگوریتم پتانسیل میدان.. 374-5-1- الگوریتم پتانسیل میدان متغیر با زمان و کنترل فازی.. 384-6- الگوریتم جلوگیری از برخورد با مانع.. 394-6-1- الگوریتم اشکال.. 404-6-2- الگوریتم اجتناب از موانع دو مرحله ای.. 404-6-3- الگوریتم اجتناب از موانع با اصطعکاک غیر خطی.. 41فصل 5- نتیجه گیری و پیشنهادها425-1- نتيجهگيري.. 435-2- پيشنهادها43فهرست منابع.. 45