اجتناب از موانع ربات سیار با استفاده از الگوریتم میدان پتانسیل مجازی اصلاح شده

در سالهای اخیر، مباحث مرتبط با علوم رباتیک، به یکی از زمینههای تحقیقاتی و در حال گسترش تبدیل شده است. در این میان رباتهای هوشمند سیار، از مقبولیت بسیاری برخوردار شدهاند؛ اما کنترل و ناوبری این وسایل بسیار دشوار بوده و عدم برخورد با موانع ثابت و اجتناب از آنها، به جهت مسیریابی ایمن و مطمئن، از نیازهای اساسی این سیستمها به شمار میرود. در این مقاله برای اینکه ربات از برخورد با موانع ثابت اجتناب و با طی یک مسیر بهینه به هدف برسد به الگوریتم میدان پتانسیل مجازی و رفع نقایص آن پرداخته شده است. الگوریتم میدان پتانسیل مجازی مزایایی دارد مانند استفاده از مدل ریاضی نمونه، که به راحتی قابل درک و پیاده سازی است. با این حال، این الگوریتم نقایص بسیاری دارد؛ نقص عمده آن مشکل حداقل محلی و غیرقابل دسترس بودن هدف برای زمانی است که موانع در مجاورت هدف قرار دارند. بنابراین، به منظور به دست آوردن نتیجه بهتر و بهبود کاستی الگوریتم میدان پتانسیل مجازی لازم است که این الگوریتم بهبود یابد. در اینجا یک الگوریتم برنامه ریزی اجتناب از مانع براساس بهبود الگوریتم میدان پتانسیل مجازی برای حل این مشکل حداقل محلی ارائه شده است. در پایان با ارزیابی نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزارMATLAB نشان داده می شود که نتیجه مطلوب بدست آمده است.

کلیدواژه ها:

اجتناب از مانع ، هدایت و ناوبری ، میدان پتانسیل مجازی ، روبات سیار