مسيريابي در فضاي پيوسته سه‌بعدي همراه با موانع به دو روش الگوريتم ژنتيك و برنامه‌ريزي متوالي درجه دوم

امروزه استفاده از ربات‌ها در زندگي روزمره بشر كاربرد بسيار زيادي پيداكرده است. به‌طوري‌كه مي‌توان حضور ربات‌ها را از مطالعات دانشگاهي گرفته تا موارد صنعتي بسياري مشاهده نمود. يكي از انواع پركاربرد ربات‌ها، ربات‌هاي همراه با چندينبازو (Multi-Arm manipulator) مي‌باشد. كار با اين ربات‌ها نيازمند دقت‌هايي است كه از مهم‌ترين آن‌ها مي‌توان به برنامه‌ريزي مسير حركتي آن‌ها اشاره نمود. چراكه اين ربات‌ها عموماً در فضاهاي صنعتي همراه با موانع بسياري مورداستفاده قرار مي‌گيرند. درنتيجه علاوه بر اينكه اين ربات‌ها نبايد با خودشان برخورد داشته باشند، با موانع محيط نيز نبايد برخورد كنند. به دليل كاربرد بسيار زياد اين ربات‌ها، بهبود عملكردي هرچند كوچك در آن‌ها، مي‌تواند منجر به بهره‌وري زيادي در صنعت گردد. ما در اين مطالعه تلاش داريم تا با استفاده از يك مدل فضاي كاري ربات همراه با موانع فرضي، مسير حركتي آن را به‌گونه‌اي طراحي نماييم كه به لحاظ زماني و انرژي و مسافت به مقادير بهينه دست‌يابيم. براي نيل به اين هدف، با مقايسه دو روش بهينه‌سازي 1- الگوريتم ژنتيك (Genetic Algorithm) و 2- برنامه‌ريزي متوالي درجه دوم(Sequential quadratic programming) و مقايسه نتايج حاصل، سعي دريافتن يك روش مناسب براي مسير حركتي بهينه براي اين ربات داريم. به‌طور ميانگين طول مسير به‌دست‌آمده از الگوريتم ژنتيك 24 درصد كوتاه‌تر از روش ديگر مي‌باشد. در مقابل زمان انجام محاسبات آن 5 برابر بيشتر از روش برنامه‌ريزي متوالي درجه دوم است. اما هر دو روش درنهايت موفق به يافتن كوتاه‌ترين مسير شدند.