طراحی مسیر و کنترل ربات سیار اجتماعی در محیط با موانع متحرک به منظور رسیدن به هدف سیار با استفاده از کنترل فازی

در این مقاله، طراحی یک سیستم کنترل فازی به منظور مسیریابی و کنترل ربات سیار در محیط اجتماعی با حضور موانع مورد بررسی قرار می گیرد. الگوریتم کنترلی ارایه شده با دریافت موقعیت هدف در هرلحظه ی زمانی، مسیر مناسب جهت رسیدن به هدف بدون برخورد با موانع را تولید می نماید. در بررسی موانع، فرض براین است که موانع ثابت و متحرک ازجمله انسان در محیط اجتماعی حضور دارند. همچنین، حرکت ربات به گونه ای تنظیم می گردد که احساسات افراد مدنظر قرارگرفته و در محیط موجب ایجاد ترس یا تغییر در رفتار حرکتی نشود. سیستم فازی مورد استفاده در این مقاله دارای چهار ورودی (فاصله مانع با ربات، زاویه ی نسبی مانع، سرعت نزدیک شدن مانع به ربات و زاویه ی نسبی هدف) و دو خروجی (سرعت خطی و زاویه ای پایه ی ربات) می باشد. سیستم پیشنهادی در حالت های مختلف با لحاظ حرکت متنوع موانع و هدف مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور صحت سنجی روش ارایه شده، سیستم کنترلی طراحی شده بر روی ربات آزمایشگاهی اسکات پیاده سازی می گردد. برای پیاده سازی علاوه بر طراحی رابط گرافیکی، تغییرات جدیدی نیز در نحوه عملکرد سیستم مکاترونیکی آن بعمل آمده است. نتایج بدست آمده علاوه بر بیان اهمیت تعیین تعداد داده ی ارسالی در فاصله های زمانی مشخص، اثر الگوریتم حضور مانع را نیز مشخص می نمایند. بدین ترتیب نوآوری اصلی این مقاله، نحوه ی انتخاب ورودی و خروجی های منطق فازی و همچنین استفاده از قواعد فازی بمنظور حرکت ربات در مجاورت موانع، مشابه رفتار حرکتی انسان می باشد. چنین کنترلی سبب می گردد افرادی که نزدیک ربات تردد می کنند، ترس از برخورد با ربات را احساس نکنند.