بهینه سازی زاویه مچ پای ربات انسان نمای فوتبالیست حین شوت زدن به کمک الگوریتم ژنتیک

در این مقاله، زاویه مچ پای یک ربات انسان نمای فوتبالیست سایز بزرگ سال برای انجام بهینه شوت چیپ هدفمند، به وسیله الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده است. یکی از لیگ های مسابقات جهانی روبوکاپ، لیگ ربات های انسان نمای فوتبالیست است. در قوانین این لیگ هرساله چالشی با عنوان رقابت فنی وجود دارد که ساختار فنی ربات ها را موردبررسی قرار می دهد. یکی از چالش های رقابت فنی روبوکاپ 2016 شوت با ارتفاع یا همان شوت چیپ است که در این چالش ربات ها باید بتوانند توپ را از بالای مانعی که روی خط دروازه قرارگرفته وارد دروازه کنند. این مانع ها برای ربات های سایز بزرگ سال هرکدام 8 سانتی متر ارتفاع دارند که برای ادامه چالش و سخت تر شدن آن به ترتیب اضافه می شوند و ارتفاع مانع قبل از شروع هر آزمون تعیین می گردد. هدف این پژوهش بهینه سازی زاویه ی مچ پای ربات حین شوت زدن است. برای حل این مسیله توپ به عنوان ذره فرض شده و ضربه در راستای شعاعی به توپ وارد می شود همچنین بیشینه نیروی ضربه ی شوت برای ربات در نظر گرفته شده است. برای بهینه سازی حل از روش الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. این الگوریتم در حل مسایل پیچیده با متغیرهای زیاد و درعین حال غیرخطی موفقیت های قابل توجهی داشته و به این علت که بار محاسباتی کمی برای ربات به همراه دارد به عنوان موتور پایه بهینه سازی در نظر گرفته شده است. معیار بهینه سازی زاویه ی مچ پا، عبور توپ از بالای مانع با توجه به ارتفاع مانع و فاصله ی مرکز توپ از مانع است که توسط خود ربات تعیین می شود تا در بهترین حالت ممکن انجام شود. این پارامترها به کمک الگوریتم ژنتیک در حضور قیود حاکم، بهینه شده است.

Keywords:

ربات انسان نما , شوت با ارتفاع , بهینه سازی درجات آزادی ربات , الگوریتم ژنتیک