دکتر رضا قادری

استاد مشاور:

دکترعطااله ابراهیم­ زاده

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
ربات خود­مختار به سامانه­ی فیزیکی‌ای اطلاق می­گردد که بتواند به گونه هدفمند، بدون دانش پیشین از محیط و بدون دخالت بشر در دنیای واقعی، که مخصوصا برای ربات مهندسی نشده، حرکت کند و وظایف مشخصی را انجام دهد. به عنوان مثال، مطلوب مساله ناوبری ربات، که در این پژوهش مطرح می باشد، حرکت ربات به سمت هدفی مشخص بدون برخورد با موانع موجود می­باشد. در تعریفی ساده می­توان سامانه­ی ربات را متشکل از حسگرها، واحد تصمیم­گیری و محرک­ها دانست. واحد تصمیم­گیری پس از درک و تفسیر اطلاعات دریافتی از حسگرها، تصمیم مناسب را اتخاذ و فرامین حرکتی متناسب را برای ارسال به محرک­ها تولید می­نماید. در این پایان­نامه، الگوریتم تصمیم­گیری­ برای ناوبری ربات پیشنهاد می­گردد که از مزایای ترکیب منطق فازی و یادگیری Q برای مواجه و حل چالش­های ناوبری خودمختار بهره می­گیرد. منطق فازی با تکیه بر خصوصیات موثر خود از قبیل عدم نیاز به مدل دقیق محیط، پایداری نسبت به داده­های غیر قطعی و نویزی، پاسخ سریع و پیاده سازی آسان، ابزاری کار­آمد برای حل مساله­ی ناوبری ربات خودمختار به شمار می­رود. یادگیری Q داری ساختار بدون مربی، پویا، ساده و قابل پیاده­سازی آسان می­باشد. از این رو ابزاری کارآمد جهت تنظیم برخط سامانه استنباط فازی می باشد. ربات اطلاعات به دست آمده از جهان پیرامون را به مجموعه­ای از حالت­های فازی اختصار می­کند. برای هر حالت فازی تعدادی اقدام پیشنهادی وجود دارند. حالت­ها توسط قوانین اگر-آنگاه فازی، که با منطق بشر طرح شده­اند، به اقدام­های نظیرشان مربوط می­شوند. برای هر حالت، ربات توسط یادگیری Q بهترین اقدام، که دارای بیشترین مقدار q می باشد، را از طریق تعاملات برخط با محیط انتخاب می­کند. پارامترهای کلیدی مجموعه فازی و یادگیری Q، شامل پارامترهای توابع عضویت ورودی فازی و همچنین مقدار عامل فراموشی یادگیری Q، توسط بهینه­سازی کلونی زنبور مصنوعی به صورت غیربرخط، پیش از قرار گرفتن ربات در محیط­های آزمایش، به دست آمده­اند. هدف، طراحی الگوریتم ناوبری انعطاف­پذیری می باشد که بتواند خود را به گونه کارآمد با محیط­های کاملا ناشناخته، دارای تعداد مختلفی از موانع با شکل­های متنوع، تطبیق دهد. موانع به شکل­های مربعی، دایروی، مقعر، محدب، چندضلعی و شکل­های نا‌‌منظم و تعریف نشده‌ی هندسی می­باشند. یادگیری Q بدون مرحله اکتشافی (یادگیری قبل از آزمایش) به کار گرفته شده­می باشد. بدین معنی که مقادیر q در هر آزمایش بدون پیش­فرض و از مقدار اولیه صفر شروع می­شوند، پس محیط یادگیری جهت مقداردهی اولیه به مقادیر q وجود ندارد. الگوریتم ناوبری پیشنهاد شده بر روی ربات کپرا و در محیط شبیه­سازی KiKS آزمایش گردید. معیارهای ارزیابی، موفقیت ربات در رسیدن به هدف، سرعت و امنیت مسیر طی شده می­باشند. نتایج شبیه­سازی نشان دادند که الگوریتم تصمیم گیری ارایه شده قادر می باشد در اکثر مواقع ربات را با موفقیت به سمت هدف در مسیرهای امن و سریع هدایت نماید.
کلمات کلیدی: یادگیری Q فازی- ناوبری خودمختار- ربات کپرا
فهرست مطالب
1-مقدمه……………………………………………………………………. 2
1-1- تعاریف اولیه در رباتیک………………………………………………… 3
1-2- چالش های ناوبری خودمختار…………………………………………….. 3
1-3- روش های حل مساله ی ناوبری ربات………………………………… 4
1-4- اهداف و نتایج………………………………………………………………….. 6
1-5- ساختار پایان نامه………………………………………………………….. 9
2- مطالعه روشهای پیشین…………………………………………………………. 11
2-1- مقدمه………………………………………………………………………………. 11
2-2- معماری سلسله مراتبی……………………………………………………. 11
2-2-1-روش گراف دیداری……………………………………………………….. 12
2-2-2-روش تجزیه سلولی……………………………………….. 13
2-2-3-روش میدان پتانسیل…………………………………… 13
2-3- معماری مبتنی بر رفتار………………………………………………… 14
2-4- روش ترکیبی……………………………………………………………………… 17
2-5- مطالعات مرتبط………………………………………………………………… 18
2-6- نتیجه گیری……………………………………………………………………… 21
3- منطق فازی، یادگیری Q و بهینه سازی کلونی زنبور مصنوعی. 24
3-1- مقدمه         ………………………………………………………………………………………………………………………….. 24
3-2- منطق فازی……………………………………………………………………… 24
3-3- یادگیری Q……………………………………………………………………… 27
3-4- بهینه سازی کلونی زنبور مصنوعی………………………………… 28
3-4-1-زنبور ها در طبیعت ………………………………… 29
3-4-2-الگوریتم بهینه سازی کلونی زنبورهای مصنوعی………. 30
3-4-3-فاز جمعیت اولیه…………………………………….. 32
3-4-4-انتخاب جمعیت اولیه………………………………… 32
3-4-5-فاز رنبورهای به کار گرفته شده……… 32
3-4-6-فاز زنبورهای تماشاگر………………………….. 32
3-4-7-فاز زنبورهای دیده بان……………………….. 33
4- الگوریتم یادگیری Q فازی پیشنهادی…………………………. 35
4-1- مقدمه……………………………………………………………………………… 35
4-2- ربات کپرا……………………………………………………………………….. 35
4-3- یادگیری Q فازی……………………………………………………………… 38
4-4- بهینه سازی……………………………………………………………………… 43
5- نتایج شبیه سازی ها و پیشنهادهای ادامه کار……. 48
5-1- مقدمه………………………………………………………………………………. 48
5-2- نرم افزار شبیه سازی KiKS………………………………………….. 48
5-3- محیط های شبیه سازی………………………………………………………. 51
5-4- نتایج شبیه سازی……………………………………………………………. 53
5-4-1-موفقیت در رسیدن به هدف (GR)……………… 53
5-4-2-امنیت مسیر طی شده تا هدف (SF)………… 53
5-4-3-سرعت مسیر طی شده تا هدف (SP)…………… 53
5-5- بحث و نتیجه گیری………………………………………………………….. 65
5-6-پیشنهادهای ادامه کار……………………………………………………. 66
مراجع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….67
چکیده لاتین…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….70
 
فهرست شکل ها
شکل(‏2‑1): معماری سلسله مراتبی جهت ناوبری ربات………. 12
شکل(‏2‑2): معماری مبتنی بر رفتار جهت ناوبری ربات…….. 15
شکل(‏2‑3): معماری رده بندی جهت ناوبری ربات…………… 15
شکل(‏2‑4): معماری الگوهای حرکتی جهت ناوبری ربات……… 16
شکل(‏2‑5): معماری ترکیبی جهت ناوبری ربات…………….. 18
شکل(‏3‑1): توابع عضویت فازی متغیرهای ورودی………….. 25
شکل(‏3‑2): روش فازی زدایی متوسط مقدار بیشینه………… 26
شکل(4-1): ربات کپرا……………………………… 35
شکل(4‑2): اندازه دریافت نور بازتاب شده از موانع مختلف توسط گیرنده­های مادون­قرمز ربات کپرا…………………….. 36
شکل(4-3): توابع عضویت فازی ورودی …………………. 38
شکل(4-4): نمایش راستای محاسبه زاویه چرخش در دستگاه کارتزین 39
شکل(4-5): الگوریتم یادگیری Q فازی…………………. 40
شکل(4-6): فلوچارت الگوریتم یادگیری Q فازی پیشنهادی….. 41

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد مهندسی برق الکترونیک: تشخیص تهاجم در شبکه های کامپیوتری

شکل(4-7): بهینه سازی غیربرخط پارامترهای کلیدی یادگیری Q و سامانه استنباط فازی……………………………….43

شکل(4-8): محیط در نظر گرفته شده جهت فرآیند بهینه سازی.. 44
شکل(4-9): نمودار بهینه سازی تابع هدف بر حسب تعداد تکرارها 45
شکل(4-10): فلوچارت الگوریتم بهینه سازی…………….. 46
شکل(5-1): پنجره آماده سازی KiKS…………………… 49
شکل(5-2): نمونه شکل های موانع……………………. 52
شکل(5-3): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی در محیط ساده.. 56
شکل(5-4): عملکرد الگوریتم فازی در محیط ساده………… 56
شکل(5-5): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی در محیط ساده.. 57
شکل(5-6): عملکرد الگوریتم فازی در محیط ساده………… 57
شکل(5-7): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی در محیط ساده.. 58
شکل(5-8): عملکرد الگوریتم فازی در محیط ساده………… 58
شکل(5-9): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی در محیط معمولی 59
شکل(5-10): عملکرد الگوریتم فازی در محیط معمولی……… 59
شکل(5-11): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی در محیط معمولی 59
شکل(5-12): عملکرد الگوریتم فازی در محیط معمولی……… 59
شکل(5-13): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی در محیط معمولی 60
شکل(5-14): عملکرد الگوریتم فازی در محیط معمولی……… 61
شکل(5-15): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی در محیط پیچیده 62
شکل(5-16): عملکرد الگوریتم فازی در محیط پیچیده……… 62
شکل(5-17): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی در محیط پیچیده 63
شکل(5-18): عملکرد الگوریتم فازی در محیط پیچیده……… 63
شکل(5-19): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی در محیط پیچیده 64
شکل(5-20): عملکرد الگوریتم فازی در محیط پیچیده……… 64
 
فهرست جدول ها
جدول(‏2‑1): مقایسه خصوصیات معماری های مختلف………….. 22
جدول(‏2‑2): تعریف معیارهای ارزیابی معماری های مختلف…… 22
جدول(4‑1): محدوده صفات زبانی زاویه چرخش…………….. 39
جدول(4‑2): مقادیر سیگنال تشدیدی در حالتهای مختلف…….. 42
جدول(4-3): پارامترهای الگوریتم بهینه سازی………….. 44
جدول(4-4): مقادیر پارامترهای بهینه شده و تابع هدف…… 45
جدول(5‑1): توصیف کمی درجه پیچیدگی محیط ها…………… 53
جدول(5-2): عملکرد الگوریتم یادگیری Q فازی پیشنهادی….. 54
جدول(5-3): عملکرد الگوریتم فازی…………………… 55
 
فهرست علایم و اختصارات
FQL………………………………………………………………………………………………….. Fuzzy Q-learning
DFQL………………………………………………………………………………….. Dynamic Fuzzy Q-learning
ABC………………………………………………………………………… Artificial Bee Colony Optimization
KiKS………………………………………………………………………………… KiKS is a Khepera Simulator
 
 
 
فصل اول
 
 
 
***ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود می باشد***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

زیرا فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به گونه نمونه)

اما در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود می باشد

تعداد صفحه :86

قیمت : 14700 تومان 

***

—-

پشتیبانی سایت :       (فقط پیامک)        serderehi@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق