طراحی کنترل گر فازی برای ربات تعقیب کننده ی هدف متحرک

ناوبری خودمختار ربات در یک محیط ناشناخته با در نظر گرفتن وظیفه مندی تعقیب یک هدف متحرک همچون انسان یکی از مسائل جدید و پر چالش در زمینه ی رباتیک است. پیچیدگی های طراحی این کنترل گر به قدری است که لازم است با تحلیل مستقل هر یک از وظایف ربات، کار طراحی ساده تر شود. معماری رفتارگرا معرف ساختاری است که در آن هر یک از وظایف ربات به عنوان مجموعه ای از رفتارها تحلیل می شوند. تفکیک وظیفه مندی هررفتار ضمن ساده سازی فرآیند طراحی، تعامل میان رفتارها را به خوبی نشان میدهد. وقتی ناوبری تعقیب-محور هدف متحرک در یک محیط با تنوع موانع مدنظر است، ربات باید علاوه بر تعقیب هدف از برخورد با موانع نیز اجتناب کند؛ از این رو میتوان رفتارهای مورد انتظار را به سه دسته ی اصلی تقسیم نمود: 1 (تعقیب هدف در شرایط عدم حضور موانع، 2 (تعقیب هدف در حضور موانع کم خطر و 3 (اجتناب از موانع پر خطر بدون توجه به موقعیت هدف. در این مقاله، رفتار اول با یک الگوریتم ساده پیاده سازی شده و سیستم فازی سوگنوی مرتبه ی صفر برای مدیریت پیچیدگی رفتارهای دوم و سوم به کار رفته است. نتایج نشان میدهد کنترل گر حاصل از این طراحی میتواند ربات را در محیط های شلوغ به خوبی هدایت کند و با انتخاب مسیرهای امن و اجتناب از موانع همواره هدف متحرک تعقیب و فاصله ی مجاز ربات از آن حفظ شود.

Keywords:

ناوبری ربات , معماری رفتارگرا , هدف متحرک , کنترل گر فازی