ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تطوير حل مسألة الحركة المجردة العكسية المعتمد على تقنية نظام الاستدلال العائم المتكيّف عصبونيا باستخدام زاوية الاتجاه

Developing of ANFIS base inverse kinematics solution using orientation angle

1264   3   34   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

إن عملية التحكم بالأذرع الروبوتية تشتمل على العديد من التحديات الهندسية انطلاقاً من مرحلة التصميم الميكانيكي إلى مرحلة البرمجة. تعد مسألة الحركة المجردة العكسية واحدة من أكثر تلك التحديات صعوبة, حيث أنها تتطلب تحديد زوايا المفاصل لإيصال النهاية المؤثرة إلى موقع محدد, و تنبع صعوبة هذه المسألة من لا خطيّتها و امكانية تعدد الحمول أو عدم وجودها في بعض الأحيان. اقترحت العديد من الحمول لحل مسألة الحركة المجردة العكسية منها التحليلية و منها العددية بالإضافة إلى الحمول المعتمدة على الذكاء الصناعي. في هذا البحث تم مناقشة حل مسألة الحركة المجردة العكسية باستخدام نظام الاستدلال العائم المتكيّف عصبونياً و اقترحت بعض التعديلات و تم بيان مدى جدواها.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية مشكلة الحركة المجردة العكسية للأذرع الروبوتية، وهي واحدة من أصعب التحديات في التحكم بالروبوتات. تتطلب هذه المشكلة تحديد زوايا المفاصل للوصول إلى موقع معين للنهاية المؤثرة. تتميز المشكلة بعدم خطيتها وإمكانية تعدد الحلول أو عدم وجودها في بعض الأحيان. تم اقتراح العديد من الحلول لهذه المشكلة، منها التحليلية والعددية، بالإضافة إلى الحلول المعتمدة على الذكاء الصناعي. في هذا البحث، تم مناقشة حل مشكلة الحركة المجردة العكسية باستخدام نظام الاستدلال العائم المتكيف عصبونياً (ANFIS) وتم اقتراح بعض التعديلات التي أثبتت فعاليتها. تم استخدام ذراع روبوتية بدرجتي حرية كنموذج للدراسة، وتم تدريب النظام على بيانات الحركة المجردة الأمامية بالإحداثيات الديكارتية والقطبية. أظهرت النتائج أن استخدام زاوية الاتجاه كمدخل إضافي يزيد من دقة النظام بشكل ملحوظ. تم تلخيص النتائج بأن استخدام ANFIS مع زاوية الاتجاه يعطي نتائج دقيقة وموثوقة، ويمكن تطبيق هذه التقنية على أذرع ذات درجات حرية أعلى في المستقبل.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الورقة البحثية خطوة مهمة نحو تحسين حلول مشكلة الحركة المجردة العكسية للأذرع الروبوتية باستخدام تقنية ANFIS. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، الدراسة اقتصرت على ذراع بدرجتي حرية فقط، مما يجعل من الصعب تعميم النتائج على أذرع ذات درجات حرية أعلى دون إجراء تجارب إضافية. ثانياً، زيادة تعقيد النظام باستخدام زاوية الاتجاه قد يؤدي إلى زيادة الحمل الحسابي وتأخير استجابة النظام، وهو ما قد يكون غير مقبول في بعض التطبيقات العملية. أخيراً، كان من الممكن تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين الأداء باستخدام الإحداثيات الديكارتية والقطبية لتوضيح الفروقات بشكل أفضل.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي مشكلة الحركة المجردة العكسية للأذرع الروبوتية؟

    مشكلة الحركة المجردة العكسية تتعلق بتحديد زوايا المفاصل للوصول إلى موقع معين للنهاية المؤثرة، وتتميز بعدم خطيتها وإمكانية تعدد الحلول أو عدم وجودها في بعض الأحيان.

  2. ما هي التقنية المستخدمة في هذا البحث لحل مشكلة الحركة المجردة العكسية؟

    تم استخدام نظام الاستدلال العائم المتكيف عصبونياً (ANFIS) لحل مشكلة الحركة المجردة العكسية.

  3. ما هي الفائدة من استخدام زاوية الاتجاه كمدخل إضافي في نظام ANFIS؟

    استخدام زاوية الاتجاه كمدخل إضافي يزيد من دقة النظام بشكل ملحوظ ويحل مشكلة تعدد الحلول.

  4. ما هي التحديات التي قد تواجه تطبيق هذه التقنية على أذرع ذات درجات حرية أعلى؟

    تطبيق التقنية على أذرع ذات درجات حرية أعلى قد يتطلب تجارب إضافية لإثبات فعاليتها، كما أن زيادة تعقيد النظام قد يؤدي إلى زيادة الحمل الحسابي وتأخير استجابة النظام.


المراجع المستخدمة
Alavandar, S, Nigam, M. J 2008 – Neuro-Fuzzy based Approach for Inverse Kinematics Solution of Industrial Robot Manipulators . Int. J. of Computers, Communications & Control,Vol. III, No. 3, pp. 224-234
Ankarali, A – ANFIS Inverse Kinematics and Precise Trajectory Tracking of a Dual Arm Robot . The scientific and Technological Research Council of Turkey
Bonissone, P. P 2002 – Adaptive Neural Fuzzy Inference Systems (ANFIS):Analysis and Applications , a presentation
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم في هذا البحث إثبات وحدانية حل المسألة الخطية الأساسية الأولى لنظرية المرونة الإلكترونية من أجل المنطقة و التي تهدف إلى إيجاد المتجه الذي ينتمي للصف و يحقق جملة المعادلات من أجل بعض الشروط الحدية, و ذلك باستخدام طريقة جديدة تعتمد على محدودية تكامل ديرخليه.
تستخدم حساسات انترنت الأشياء(internet of things) (IOT) نموذج النشر\ الاشتراك كوسيلة للاتصال مستفيدة من خصائصه المستقلة المتعلقة بالمكان و الزمان و المزامنة. و نتيجة لعدم تجانس الأطراف المتصلة تضاف خاصية الاستقلال الدلالي كبعد رابع, و لكن هذه الاضافة عقدت عملية المطابقة و خفضت كفاءتها, لذلك تم جمع الاشتراكات و الاحداث بشكل عناقيد تبعا للمواضيع لإنجاز عملية المطابقة ضمن تلك العناقيد . حيث تبين أن عملية الجمع ضمن عناقيد أدت لزيادة الانتاجية نتيجة تخفيض زمن و دقة المطابقة عندما تصل الاشتراكات الى حدودها القصوى . و بالتالي إظهار فوائد العناقيد بالإضافة إلى تحسين دقة و كفاءة المطابقة عبر استخدام هذا النهج .
تم في هذا البحث دمج تقنيتين من تقنيات الذكاء الصنعي، و هما خوارزمية أمثلية مستعمرة النمل (ACO) و الخوارزمية الجينية (GA) لتحقيق أمثلية نظام التعلم المُعزّز العودي لتداول الأسهم. و يعتمد نظام التداول المقترح على خوارزمية أمثلية مستعمرة النمل و الخوار زمية الجينية لاختيار مجموعة مثالية من المؤشرات الأساسية و الفنية لتحسين أداء التداول.
يقدم هذا البحث تقنية جديدة لاستخلاص الميزات من قزحية العين ضمن نظام التعرف على الأشخاص باستخدام صورة قزحية العين المأخوذة في بيئات غير مثالية، و بالتحديد الصور المأخوذة بكاميرا تصنع زاوية مع القزحية، أو إصطلاحاً (off-angle iris) و هي الحالة الشائعة لصور القزحية.
قمنا في هذا البحث بإدخال خوارزمية اختيار السمات المستندة على الضبط regularization للاستفادة من خصائص الخلخلة و تجميع السمات و ادراجه في مهمة تصنيف الصور الطبية، باستخدام الطريقة المعتمدة على خلخلة المجموعة group sparsity التي تُمكن من الإبقاء أو ال حذف على مجموعة كاملة من السمات. إن الفكرة الأساسية في خلخلة المجموعة هي حذف السمات التي لا تؤثر على عملية الاستعادة بدلاً من الإبقاء على هذه السمات و اعطائها أوزان قليلة، و بالتالي تعتبر كخوارزمية لتحسين النظام عن طريق زيادة دقة النتائج بالإضافة الى تخفيض المتطلبات الزمنية و التخزينية التي يحتاجها النظام.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا