برنامه ریزی ربات های مسیریاب با برنامه ریزی نیمه- نامتناهی

در این پایان نامه هدف یافتن حداقل زمان لازم برای حرکت یک ربات بازویی در مسیری مشخص در فضای مفصلی است. برای حل این مسأله ابتدا به شبیه سازی یک ربات بازویی پرداخته شده است ربات بازویی از قطعات مکانیکی (لینک) تشکیل شده، که به وسیله ی مفاصل به یکدیگر متصل شده اند. حرکت هر یک از قطعات مکانیکی روی حرکت کل ربات بازویی تأثیر می گذارد. از طرفی هر یک از این قطعات به میزان مشخصی قابلیت حرکت دارند. در واقع سرعت، شتاب، تکانه و سایر عواملی که روی قطعات تعریف می شود، محدود هستند. برای شبیه سازی ربات بازویی از منحنی برای بدست آوردن رابطه ی بین پارامتر مسیر و زمان b-اسپلاین حرکت استفاده شده است. رابطه ی قابلیت حرکت هر یک از قطعات مکانیکی در مسأله برحسب پارامتر مسیر مشخص است، ولی باید این روابط را به رابطه هایی بر حسب زمان تبدیل کرد. بعد از اعمال این تغییرات و با توجه به هدف مسأله، یک مسأله ی برنامه ریزی نیمه-نامتناهی بدست می آید. روش های مختلفی برای حل این نوع مسائل وجود دارد. در این پایان نامه روش های جایگزینی، کاهش محلی و گسسته سازی معرفی و بیان شده است. با توجه به ساختار روش گسسته سازی و آسانی پیاده سازی، این روش در پایان نامه مورد استفاده قرار گرفته است. یک مسأله ی برنامه ریزی نیمه-نامتناهی شامل مراحلی است که یکی از این مراحل حل یک مسأله ی برنامه ریزی(خطی یا غیر خطی) است. در این پایان نامه سعی شده است علاوه بر روش های متداول برای حل مسائل برنامه ریزی (خطی یا غیرخطی)، از روش های شبکه عصبی نیز استفاده شود. در پایان نشان داده ایم که روش های شبکه عصبی استفاده شده، دقت و توانایی مطلوبی برای حل مسائل برنامه ریزی دارند و می توان از این روش ها در مسائل برنامه ریزی نیمه-نامتناهی نیز استفاده نمود. نتایج عددی مربوط به حل مسأله ربات بازویی با روش های انجام شده در این پایان نامه بیانگر نتایج دقیق تری نسبت به نتایج بدست آمده در مقالات دیگر است