عنوان
يادگيري ربات پادار صفحه‌اي به منظور بهبود قوام يا مصرف انرژي هنگام راه‌رفتن
نويسنده اصلي
مجيد انجيدني
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
طراحي گيت حركتي براي ربات‌هاي دوپا با كف‌پاي نقطه‌اي به صورت يك مساله بهينه‌سازي غير‌خطي مقيد فرموله مي‌شود كه توسط يك روش بهينه‌سازي عددي برون‌خط قابل حل مي‌باشد. در حضور خطاي مدل‌سازي ناشناخته يا تغيير محيط، گيت طراحي‌شده ممكن است ناكارا بوده و امكان بهبود برخط گيت بعد از بهينه‌سازي وجود ندارد. امروزه افزودن توانايي يادگيري به ربات‌ها، يكي از دغدغه‌هاي مهم پژوهش‌گران در جهت افزايش هوشمندي آن‌ها محسوب مي‌شود و با اين نگرش نياز به يك روش يادگيري تقويتي برخط جهت يادگيري گيت حركتي احساس مي‌شود. در اين رساله، روش كنترل بهينه تصادفي انتگرال مسير تعميم يافته به مدل حلقه‌بسته ربات‌هاي دوپاي صفحه‌اي با كف پاي نقطه‌اي اعمال مي‌شود كه به يك الگوريتم يادگيري تقويتي برخط جديد جهت يادگيري گيت حركتي منجر مي‌گردد. نتايج نشان مي‌دهند كه الگوريتم يادگيري پيشنهادي در تطبيق كنترل‌كننده ربات مدل‌سازي شده خرگوش، كه يك ربات صفحه‌اي با كف پاي نقطه‌اي مي‌باشد، به منظور راه‌رفتن پايدار با خصوصيات موردنظر بسيار موفق عمل مي‌كند. در ادامه اين رساله، يادگيري گيت حركتي در حضور محدوده‌اي از اغتشاشات شناخته‌شده مورد توجه قرار مي‌گيرد و با توجه به اين كه گيت طراحي‌شده توسط الگوريتم يادگيري پيشنهادي ممكن است به اين اغتشاشات مقاوم نباشد، نسخه مقاومي از الگوريتم پيشنهادي توسعه داده مي‌شود كه هوشمندي ربات را در مواجهه با اغتشاشات و خطاهاي مدل‌سازي افزايش مي‌دهد. ايده نسخه مقاوم حداقل كردن هزينه بدترين مسيرهاي نمونه‌اي است كه در حضور اغتشاشات توليد مي‌شوند. بايد توجه داشت كه در اين رساله، پايداري ربات دوپاي صفحه‌اي با كف پاي نقطه‌اي توسط كنترل‌كننده‌هاي نامتغير با زمان تضمين مي‌شود، اما طراحي كنترل‌كننده نامتغير با زمان براي ربات‌هاي چهارپا، به دليل ديناميك‌هاي تركيبي پيچيده بسيار مشكل است. بنابراين، بجاي طراحي يك كنترل‌كننده نامتغير با زمان براي ربات چهارپا، ايده ابتكاري در اين رساله، تجزيه ربات چهارپا به دو ربات دوپا مي‌باشد كه توسط دو كنترل‌كننده نامتغير با زمان به طور هم‌زمان كنترل مي‌شوند. سپس نشان مي‌دهيم كه چگونه الگوريتم يادگيري پيشنهادي جهت تنظيم پارامترهاي دو كنترل‌كننده چهارپا قابل توسعه است. نتايج نشان مي‌دهد كه توسط روش يادگيري توسعه يافته، راه‌رفتني پايدار و با خصوصيات موردنياز بدست مي‌آيد و خطاي مدل‌سازي به سرعت جبران مي‌گردد.
شماره ركورد
190676
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر مجيد نيلي احمدآبادي
رشته تحصيلي
هوش مصنوعي و رباتيك
استاد راهنما
دكتر محمدرضا جاهدمطلق - دكتر محمود فتحي