بهينه سازي برنامه ريزي مسير حركت يك ربات كروي متحرك با استفاده از الگوريتم ژنتيك

Path Planning Optimization of a Spherical Mobile Robot, via Genetic Algorithm

در اين مقاله، مدل سازي ديناميكي و برنامه ريزي مسير حركت بهينه يك ربات كروي مورد بررسي قرار گرفته است. ربات كروي گونه اي از ربات هاي متحرك است كه بيشتر براي كاوش در مناطق ناشناخته استفاده مي شود. ربات كروي مورد مطالعه، پنج درجه آزادي داشته و مكانيزم محرك آن يك پاندول دو درجه آزادي است كه توسط دو موتور حركت مي كند. اين ربات يك سيستم غير هولونوميك و غيرخطي مي‌باشد. در اين مقاله، ابتدا سينماتيك ربات تحليل شده و پس از آن معادلات حركت آن با استفاده از روش كين استخراج شده است. براي برنامه ريزي مسير، حل ديناميك معكوس ربات در حركت روي خط راست و حركت روي مسير دايره اي انجام شده و از يك روش جديد تكراري با استفاده از الگوريتم ژنتيك براي طراحي مسير در حركت روي مسير استفاده شده است. در انتها، مسير حركت بهينه براي دستيابي به توان مصرفي و زمان حركت كمينه با استفاده از يك الگوريتم ژنتيك چند هدفه بدست آمده است. نتايج حاصل از به‌كارگيري اين روش با دقت بالايي بر نتايج حاصل از شبيه‌سازي كامپيوتري منطبق است.