يشكل تخطيط المسار تحدياً كبيراً أمام إيجاد روبوتات متنقلة ذكية. و يعتبر إيجاد المسار المناسب الخالي من الاصطدامات، و بأقل زمن معالجة و طول مسار ممكن من القضايا البحثية الملّحة حالياً. و تعد طريقة شجرة البحث العشوائي السريعة RRTRapidly exploring random trees من أسرع الطرق التي تقوم بإيجاد مسار مناسب للروبوت كما أنها طريقة سهلة حسابياً و يمكن تطبيقها في بيئات متعددة الأبعاد.
يستعرض هذا البحث خوارزمية RRT و يقدم تطبيقاً لتخطيط مسار حركة روبوت تفاضلي وفق هذه الخوارزمية في بيئتي عمل مختلفتين باستخدام محاكي الروبوتات V-rep. بيّن هذا البحث قدرة الخوارزمية على إيجاد مسار مناسب خلال زمن معالجة قصير نسبياً، كما أظهر قدرة المحاكي V-rep على نمذجة و محاكاة ثلاثية الأبعاد لحركة الروبوت المتنقل بكفاءة و سلاسة.
Robot navigation is challenging for building intelligence mobile robots. To find
Proper possible path from starting point to target point, that reduces time and distance,
avoiding collision with obstacles is a current potential research area. Rapidly exploring
random trees (RRTs)is considered as one of the fastest methods to find solutions.
Moreover, this algorithm is computationally efficient; therefore, it can be used in
multidimensional environments.
This paper reviews the RRT algorithm, and provides application of path planning to
differential robot in two different workspaces using Virtual Robot Experimentation
Platform) V-REP(simulator. This research clarifies the algorithm’s ability to find suitable
path in relatively short time, and demonstrated the ability of V-rep to model and 3D
simulate of mobile robot’s movement efficiently and smoothly.
Artificial intelligence review:
Research summary
يستعرض البحث الذي قدمه الدكتور بسام عطية وهبة حليوه خوارزمية شجرة البحث العشوائي السريعة (RRT) لتخطيط مسار الروبوتات المتنقلة. تعتبر هذه الخوارزمية واحدة من أسرع الطرق لإيجاد مسار مناسب للروبوتات في بيئات متعددة الأبعاد، حيث تتميز بكفاءتها الحسابية وسهولة تطبيقها. تم استخدام محاكي الروبوتات V-Rep لتطبيق الخوارزمية في بيئتي عمل مختلفتين، مما أظهر قدرة الخوارزمية على إيجاد مسار مناسب في زمن معالجة قصير نسبياً. كما أظهر البحث قدرة المحاكي V-Rep على نمذجة ومحاكاة حركة الروبوت بكفاءة وسلاسة. تم تقسيم البحث إلى عدة أقسام تشمل استعراض الخوارزمية، تطبيقها في بيئات عمل مختلفة، ومحاكاة ثلاثية الأبعاد لحركة الروبوت، وانتهى البحث بعرض النتائج والمناقشة. أظهرت النتائج أن الخوارزمية قادرة على إيجاد مسارات مختلفة ولكنها متقاربة في كل مرة يتم تطبيقها، وأن تقليل قيمة الخطوة وزيادة مدة المعالجة يؤديان إلى نتائج أفضل. أوصى البحث باستخدام محاكي V-Rep كأداة فعالة لاختبار تقنيات تخطيط مسار الروبوتات المتنقلة في المجالين الأكاديمي والصناعي.
Critical review
دراسة نقدية: يعد البحث مساهمة قيمة في مجال تخطيط مسار الروبوتات المتنقلة باستخدام خوارزمية RRT ومحاكي V-Rep. ومع ذلك، يمكن تقديم بعض الملاحظات لتحسين العمل. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى مقارنة أداء خوارزمية RRT مع خوارزميات أخرى لتخطيط المسار، مما قد يضيف قيمة إضافية للبحث. ثانياً، كان من الممكن تقديم تحليل أعمق للنتائج وتفسير الفروقات بين المسارات المختلفة بشكل أكثر تفصيلاً. أخيراً، يمكن تحسين البحث بإضافة تجارب إضافية في بيئات عمل أكثر تعقيداً لتقييم قدرة الخوارزمية والمحاكي في ظروف أكثر تحدياً.
Questions related to the research
-
ما هي الخوارزمية المستخدمة في البحث لتخطيط مسار الروبوت؟
الخوارزمية المستخدمة هي شجرة البحث العشوائي السريعة (RRT).
-
ما هو المحاكي الذي تم استخدامه في البحث لتطبيق الخوارزمية؟
تم استخدام محاكي الروبوتات V-Rep.
-
ما هي الفائدة الرئيسية لاستخدام خوارزمية RRT في تخطيط مسار الروبوتات؟
الفائدة الرئيسية هي كفاءتها في إيجاد مسار مناسب في زمن معالجة قصير وسهولة تطبيقها في بيئات متعددة الأبعاد.
-
ما هي التوصيات التي قدمها البحث لتحسين نتائج تخطيط المسار؟
أوصى البحث بتقليل قيمة الخطوة وزيادة مدة المعالجة للحصول على نتائج أفضل.
References used
N. JETCHEV and M. TOUSSAINT, Fast Motion Planning from Experience: Trajectory Prediction for Speeding up Movement Generation, Berlin, Germany: Machine Learning and Robotics Lab, 2013
M. RANTANEN, Improving Probabilistic Roadmap Methods for Fast Motion Planning, TAMPERE: UNIVERSITY OF TAMPERE, 2014
R. H. ABIYEV, N. AKKAYA, E. AYTAC, I. Günsel and A. Çağman, Improved Path-Finding Algorithm for Robot Soccers, Lefkosa, North Cyprus: Journal of Automation and Control Engineering, 2015
Motion Planning is an important and potential issue in Robotics, because it gives the
robot the ability to reach its target automatically with collision free, which increase the
robot performance and reduce its operational cost. The robot motion pl
Industrialists interested automates their factories to increase production, reduce costs
and improve quality by using robots in leadership and finishing most of the production
processes, where robots characterized as mechanical structures programma
Most robotic industries depend on using (servo motors) and (stepper
motors) orcontinuous current motors (DC motors) for movement
transition, which increases the cost and complicates the robot’s
controlling process, as well as its driving circuits.
This research aims to analyze the wholesale prices for both types of table grape
Helwani and Baladi in AL-Hal`s Market in Damascus city, being the main center
for selling grapes of south area in Syria. It has been done as a sector research for
one
A lot of researches studies robot arms and the ability of controlling it to track targets
which depends on the type of motors used, DC motors or servo motors. In addition to
response time that DC and motor can give as a physical structure.
Robots