پایاننامه کارشناسی ارشد
کنترل و بهینه سازی حرکت دسته ای یک توده رباتیکی به وسیله روش های الهام گرفته از طبیعت
دانشگاه صنعتی شریف
156 صفحه در قالب word
فهرست مطالب
فصل1 1
مقدمه 1
1-1. حرکت تودهای.. 2
1-2. حرکت تودهای در سیستمهای رباتیکی.. 4
1-3. مروری بر فصول پایاننامه. 8
فصل2 10
مروری بر ادبیات توده رباتیکی و تعریف مسئله 10
2-1. مقدمه. 11
2-2. مروری بر پژوهشهای پیشین در زمینه توده رباتیکی.. 11
2-2-1. شبیه سازی و کنترل رفتاری توده با تعریف فاصله مطلوب بینعضوی.. 11
2-2-2. شبیه سازی توده در حضور نیروهای بینعضوی و پتانسیل محیطی.. 12
2-2-3. شبیه سازی توده با فرض دینامیک رسته یک و اثبات پایداری تمامیت توده 14
2-2-4. شبیه سازی توده با فرض دینامیک رسته یک در حضور موانع محیطی.. 19
2-2-5. شبیهسازی توده با وجود محدودیت ارتباطی بین اعضای توده 20
2-2-6. استفاده از الگوریتم ژنتیک به منظور بهینه کردن پارامترهای یک توده رباتیکی.. 23
2-2-7. شبیه سازی توده رباتیکی جستجوگر و کمکرسان.. 24
2-3. مدل توده رباتیکی استفاده شده در این رساله. 25
2-3-1. مدلسازی توده رباتیکی.. 25
2-3-2. دینامیک حاکم بر حرکت توده 27
2-4. تعریف موضوع انجام شده در این رساله. 30
2-4-1. تعریف اهداف کنترلی توده 31
2-4-2. تعریف اهداف بهینهسازی حرکت توده 31
2-5. بیان نوآوری و اهمیت موضوع رساله. 32
فصل3 34
اهداف کنترلی توده رباتیکی 34
3-1. مقدمه. 35
3-2. کنترلر بر مبنای یادگیری تقویتی.. 36
3-3. کنترلرهای تقویتی کلاسیک.... 36
3-4. کنترلرهای تقویتی نوین (کنترلرهای فازی- عصبی تطبیقی با وجود نقاد) 39
3-4-2. آموزش در کنترلرهای تقویتی نوین.. 44
3-5. کنترل رفتاری اعضای توده به منظور تقلید از رفتار مدل مطلوب... 48
3-5-1. مدل مطلوب و واقعی توده رباتیکی.. 48
3-5-2. طراحی کنترلر تقویتی نوین به منظور پیروی توده اینرسیال از رفتار مدل مطلوب... 49
3-5-3. نتایج شبیهسازی حرکت اعضای توده 52
3-6. کنترل حرکت اعضای توده بر روی مسیر معین.. 62
3-6-1. طراحی کنترلر تقویتی نوین برای حرکت اعضای توده روی مسیر معین.. 62
3-6-2. نتایج شبیهسازی کنترل حرکت اعضای توده روی مسیر مطلوب... 63
فصل4 69
بهینه سازی سرعت حرکت توده رباتیکی به وسیله الگوریتم پرواز پرندگان 69
4-1. مقدمه ای بر بهینه سازی.. 70
4-1-1. دسته بندی انواع مسائل بهینهسازی.. 70
4-2. روشهای بهینهسازی الهام گرفته شده از طبیعت... 71
4-3. الگوریتم بهینهسازی پرواز پرندگان.. 73
4-3-1. معرفی الگوریتم ابتدایی بهینه سازی پرواز پرندگان ]39[ 73
4-3-2. ضعف الگوریتم بهینه سازی PSO ]39[ 77
4-3-3. اصلاح روش PSO.. 78
4-3-4. گروه بندی ذرات در PSO.. 81
4-4. تعریف هدف بهینه سازی سرعت حرکت توده 82
4-5. به کارگیری الگوریتم پرواز پرندگان به منظور بیشینه سازی سرعت حرکت توده رباتیکی.. 83
4-5-2. نوآوری در الگوریتم پرواز پرندگان استفاده شده 86
4-6. نتایج شبیهسازی.. 87
فصل5 94
بهینه سازی سرعت حرکت توده رباتیکی به وسیله الگوریتم مورچگان 94
5-1. مقدمه. 95
5-2. ارتباط غیرمستقیم در اجتماع مورچگان واقعی]49[ 96
5-2-2. آزمایش پل دو شاخه. 99
5-3. اجتماع مورچگان مجازی]49[ 102
5-3-1. تبخیر فرومون.. 105
5-4. مورچه های مجازی و مساله کوتاهترین مسیر]49[ 105
5-5. رویکرد بهینهسازی اجتماع مورچگان ]49[ 108
5-6. به کارگیری الگوریتم مورچگان برای بیشینه کردن سرعت حرکت توده رباتیکی.. 110
5-7. نتایج شبیهسازی.. 113
فصل6 116
بهینه سازی سرعت حرکت توده رباتیکی به وسیله الگوریتم ژنتیک 116
6-1. مقدمه. 117
6-2. الگوریتم ژنتیک.... 118
6-2-1. جمعیت در الگوریتم ژنتیک.... 118
6-2-2. تابع هدف و برازندگی.. 119
6-2-3. مراحل مختلف اجرای الگوریتم ژنتیک]54[ 120
6-2-4. معیار توقف الگوریتم ژنتیک.... 124
6-2-5. همگرایی الگوریتم ژنتیک.... 125
6-3. به کارگیری الگوریتم ژنتیک به منظور بیشینه سازی سرعت حرکت توده رباتیکی.. 126
6-4. نتایج شبیهسازی.. 128
فصل7 131
نتیجه گیری و جمع بندی 131
7-1. نتیجه گیری و جمعبندی.. 132
7-1-1. مقایسه نتایج به دست آمده از به کارگیری الگوریتم های پرواز پرندگان، مورچگان و ژنتیک در بهینه سازی سرعت حرکت توده رباتیکی.. 133
7-2. پیشنهادهایی برای ادامه کار در آینده 134
مراجع 136
حرکت توده ای
حرکت تودهای یک نوع حرکت دسته جمعی هماهنگ است که معمولا با استفاده از ارتباطات اندک موجود بین اعضای آن و اطلاعات محدود از وضعیت کل سیستم انجام میشود. با وجود توانایی و هوش محدود و اندک برای هر عضو، مجموعه این اعضا در کنار هم قادر به انجام اهداف سطح بالا و قابل توجهی هستند. این ویژگی باعث شده است که سیستمهای دارای این نوع حرکت اهمیت ویژهای پیدا کنند و از آنها برای انجام کارهای مختلف استفاده شود. حرکت تودهای در سیستمهای بیولوژیکی، از تقابل بین مولکولها و سلولها گرفته تا اکولوژی رفتاری گروههای حیوانی، بسیار فراوان دیده میشود. به طور مثال، دستههای پرندگان و ماهیها توانایی حرکت با یک شکل مشخص و به صورت یک سیستم واحد را دارند (شکلهای (1-1) و (1-2)). تحقیقات انجام گرفته نشان میدهد که حرکتهای تودهای در طبیعت در حالی صورت میگیرد که اعضای توده از دیدگاه جابجایی و موقعیت گیری، دارای رفتارهای تعاملی بسیار ساده در بین خود هستند. هر عضو توده تنها با مشاهده وضعیت اعضایی از گروه که در نزدیکیاش قرار دارد اقدام به تصمیم گیری میکند و از محرکهای محیطی در جابجایی و رفتار خود تأثیر میپذیرد ]2-1[.
زندگی در مجموعه احتمال زیست را افزایش میدهد، زیرا:
در نتیجه حرکت تودهای ذرات افزایش ایمنی و توانایی را برای هر عضو توده به دنبال دارد.
همین طور که در بخش (1-1) گفته شد، حرکت تودهای در طبیعت اطراف بسیار دیده میشود. وجود این منبع طبیعی باعث شده است که دانشمندان با مشاهده طبیعت و الهام از آن برای پیشبرد اهداف علمی بشر استفاده بسیاری کنند. اولین بار بردر در سال 1954 ]3[ و پارتریج در سال 1982 ]4[ حرکت تودهای دسته ماهیها و پرواز پرندگان را مورد بررسی و مشاهده قرار دادند.
یک دلیل مهندسی مهم برای مطالعه حرکتهای تودهای و هماهنگ افزایش علاقه به سیستمهای رباتهای متحرک است]2[. با ایده گرفتن از حرکات تودهای جانوران و رفتار بین آنها زمینه جدیدی در علم رباتیک به وجود آمد که حرکات توده رباتیکی[2] را شبیهسازی میکند.
توده رباتیکی از تعدادی رباتهای همسان[3]-که هر کدام از آنها در این توده دارای قابلیتهای پایین هستند- تشکیل شده است که این تعداد در کنار هم و بهطور جمعی تواناییهای قابل توجهی پیدا میکنند. این دیدگاه وجود دارد که سیستمهای رباتیکی تودهای به زودی از نظر اقتصادی به صرفه شده و انجام کارهای متنوعی که نیاز به نوعی درک توزیعی از محیط و همکاری گروهی دارند را بر عهده خواهند گرفت. از جمله این کارها جستجو و نجات، مراقبت، نظارت محیط، اکتشافات فضایی، دفع زبالههای خطرناک و عملیاتهای نظامی هستند (شکل (1-3))]2[.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
این مجموعه شامل ۹۰ طرح گرافیکی دسته گل بسیار زیبا با کیفیت فوق العاده بالا برای معرق کاری در زمینه طرح های معرق میباشد. این مجموعه طرح ها در فرمت jpg و فرمت های لایه باز EPS و CDR قرار دارد.
مشخصات محصول:
نام کتاب: مجموعه طرح های گرافیکی معرق دسته گل
نوع فایل: JPG ، EPS و COREL
حجم فایل: ۲۱٫۲ مگابایت
تعداد ایمیج: ۹۰ عکس با فرمت CDR و EPS و JPG
قیمت کتاب: 600 تومان
نحوه خرید: خرید آنلاین و دانلود
عنوان پروژه : شناسایی و دسته بندی جدید تکنیک های تصمیم گیری چند معیاره گسسته
تعداد صفحات : ۱۵۲
شرح مختصر پروژه : پروژه ای که در این مطلب برای دانلود آماده شده است ، به شناسایی و دسته بندی تکنیک های تصمیم گیری چند معیاره گسسته پرداخته است. تصمیمگیری چند شاخصه یا multiple Attribute Decision making و به اختصار MADM شاخه ای از تصمیم گیری چند معیاره می باشد. این نوع از تصمیم گیری شامل مدلها و روشهایی می باشد که خود به دو دسته ی مدلهای جبرانی و مدلهای غیرجبرانی تقسیم می گردد.با توجه به اینکه هدف از این پروژه ، ارائه دسته بندی های جدیدی از تکنیک های MADM است، این تکنیک ها بررسی و در نهایت، ۷ نوع دسته بندی مختلف ارائه و توجیه شده است.
پس از بررسی تکنیک های MADM کلاسیک، سعی شد، متدهای جدید MADM شناسایی و بررسی شود که نتیجه این تحقیقات و بررسی ها در فصل سوم آورده شده است .در فصل چهارم ، ۷ نوع دسته بندی برای تکنیک های MADM ارائه شده و فواید هر کدام مورد ارزیابی قرار می گیرد. هر مسئله با چند معیار برای تصمیم گیری، باید توسط یکی از تکنیک های متعدد MADM حل شوند. با توجه به اینکه هدف از انجام این پایان نامه شناسایی تکنیک های جدید و دسته بندی تکنیک های تصمیم گیری چند معیاره گسسته (MADM)است ، آشنایی با مباحث اولیه مربوط به تکنیک های MADM ضروری به نظر می رسد.
مباحث تصمیم گیری های چند معیاره یک بخش مهم از دانش تصمیم گیری مدرن را تشکیل می دهد. این مباحث به طور گسترده در زمینه های متعددی مانند: اجتماعی، اقتصادی، نظامی، مدیریتی و … به کار می رود. محققین در دهه های اخیر توجه خود را معطوف به مدل های چند معیاره (MCDM ) برای تصمیم گیری های پیچیده کرده اند. در این تصمیم ها به جای استفاده از یک معیار سنجش بهینگی از چندین معیار سنجش ممکن است استفاده گردد.این مدلهای تصمیم گیری به دو دسته عمده تقسیم می شوند: مدلهای چند هدفه (MODM ) و مدلهای چند شاخصه (MADM).در مدلهای MADM شاخص ها اغلب از مقیاس های مختلف بوده و غالبا در تعارض با یکدیگر هستند، لذا گزینه ای که بتواند ایده آل هر شاخص را تامین نماید، معمولا غیر ممکن است. در نتیجه در مدلهای MADM به دنبال پیدا کردن مناسب ترین گزینه به طور نسبی هستند. تفاوت اصلی مدلهای تصمیمگیری چند هدفه با مدل های تصمیمگیری چند معیاره آن است که اولی در فضای تصمیمگیری پیوسته و دومی بر فضای تصمیمگیری گسسته تعریف میگردند.
یک گزینه MADM ممکن است توسط شاخص های کمی یا شاخص های کیفی توصیف شود.در شاخص های کمی، مقیاس های اندازه گیری ممکن است با یکدیگر متفاوت باشند (مانند فاصله به متر و هزینه به ریال).مدلهای MADM شناخته شدهترین شاخه تصمیمگیریهاست. این مدلها دارای تنوع تکنیکی بسیار گستردهای هستند و این امر به هنگام کاربرد ممکن است سردرگمی تحلیلگر یا کاربر را باعث شود.
در ادامه فهرست مطالب پروژه شناسایی و دسته بندی جدید تکنیک های تصمیم گیری چندمعیاره گسسته (MADM) را مشاهده میفرمایید :
چکیده
مقدمه
فصل ۱- مفاهیم اولیه
۱-۱- مقیاس دوقطبی فاصله ای
۱-۲- بی مقیاس کردن
۱-۲-۱- بی مقیاس کردن با استفاده از نرم
۱-۲-۲- بی مقیاس کردن خطی
۱-۲-۳- بی مقیاس کردن فازی
۱-۳- ارزیابی اوزان (wj) برای شاخص ها
۱-۳-۱- تکنیک آنتروپی
۱-۳-۲- روش LINMAP
۱-۳-۳- روش کمترین مجذورات وزین شده
۱-۳-۴- تکنیک بردار ویژه
۱-۴- MADM فازی
۱-۴-۱- تعریف زیر مجموعه فازی
۱-۴-۲- روشهای رتبه بندی فازی Ui (فازی)
فصل ۲- تکنیک های MADM کلاسیک
۲-۱- تکنیک های MADM کلاسیک
۲-۲- مدلهای غیر جبرانی
۲-۲-۱- روش تسلط
۲-۲-۲- روش ماکسی مین
۲-۲-۳- روش ماکسی ماکس
۲-۲-۴- روش رضایت بخش شمول
۲-۲-۵- روش رضایت بخش خاص
۲-۲-۶- روش لکسیکوگراف
۲-۲-۷- روش حذف
۲-۲-۸- روش پرموتاسیون
۲-۳- مدلهای جبرانی
۲-۳-۱- زیرگروه نمره گذاری و امتیاز دهی
۲-۳-۲- زیرگروه سازشی
۲-۳-۳- زیر گروه هماهنگ
۲-۴- روش AHP
۲-۵- AHP گروهی
۲-۶- ساختار غیر رده ای و توام با بازخور
فصل ۳- تکنیک های جدید MADM
۳-۱- روش های فازی با مجموع وزین
۳-۱-۱- روش باآس
۳-۱-۲- روش کواکرناآک
۳-۱-۳- روش دوبوس
۳-۱-۴- روش چنگ
۳-۱-۵- روش بونیسون
۳-۲- استفاده از AHP به صورت فازی
۳-۲-۱- روش باکلی
۳-۳- TOPSIS فازی
۳-۴- ELECTRE GD
۳-۴-۱- حل تعارضات ماتریس ارجحیت
۳-۴-۲- یک ارتباط برتری فازی برای جمع کردن ارجحیت های SDMها
۳-۵- ELECTRE TRI
۳-۵-۱- ارتباط ارجحیت در ELECTRE TRI
۳-۵-۲- رویه تخصیص
۳-۶- FMADM برای GDM
۳-۶-۱- مرحله مقداردهی
۳-۶-۲- مرحله تجمع براساس معیارها
۳-۷- TOPSIS برای GDM
۳-۸- GRA (Grey Relation Analysis)
۳-۹- AIRM
۳-۱۰- رویکرد (ER (Evidential Reasoning
۳-۱۱- DS-AHP
۳-۱۲- MP-MADM
فصل ۴- دسته بندی تکنیک های MADM
۴-۱- دسته بندی براساس نوع اطلاعات دریافتی از
۴-۲- دسته بندی براساس نوع کاربرد روش
۴-۳- دسته بندی براساس فازی و غیر فازی بودن
۴-۴- دسته بندی براساس تعداد DMها
۴-۵- دسته بندی بر مبنای قطعی یا احتمالی بودن اطلاعات
۴-۶- دسته بندی براساس کامل یا ناقص بودن اطلاعات ورودی
-۴-۷- دسته بندی براساس تعداد دوره های تصمیم گیری
منابع
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:54
فهرست مطالب:
MODEL:
RVRT
Import LINGO File … F12
EXIT F10
منوی EDIT
Go To LINE…Ctrl+T
Match Parenthesis Ctrl+P
PASTE FUNCTION
منوی LINGO
RANGE Ctrl+R
CENERATE … Ctrl+G
Option… Alt+O
Workspace limit… Ctrl+W
منوی Windows
Open Status Window Alt+S
اطلاعات: Information
ورودی: INPUT
خروجی فایل: OUTPUT
راه حل: SOLUTION
ویرایش مساله PROBLEM EDITING
پارامترهای محاوره ای CONVERSATIONAL PARAMETERS
متفرقه: MISCELLANEOUS
توضیحات تکمیلی توابع و عملگرها
عملگرهای استاندارد: Standard Operators
عملگرهای ریاضی:
عملگرهای منطقی:
VARIABLE
EXPORT RANGE
توابع فراخوانی فایل File Import Function
روابط مساوی و یا نامساوی Equality and Inequality Relation
توابع مالی Financial Functions
توابع ریاضی Mathematical Function
توابع احتمال Probability Functions
توابع دامنهی متغیر Varible Domian Function
توابع دیگر Other Function
مدلهای پیمانهای (Modular) :
ورود فایل توسط @FILE
ایجاد واسطه از طریق صفحه گستردهها:
تابع @IMPORT :
EXPORT TO SPREADSHEET (نسخهی تحت ویندوز):
دستور EXPORT (نسخه های غیر ویندوز)
فایل های TAKE در LINGO :
فایل Autolg.dat
فراخوانی خودکار در لینگوی تحت ویندوز
LINGO.<inputFileName>OutputFileName
مدیریت فایلها در LINGO
منابع:
مقدمه:
برای آوردن یک فایل دسته ای LINGO ، به منظور انجام خودکار عملیات مورد استفاده قرار میگیرد. یک مثال از فایل Take در LINGO بصورت زیر میباشد:
MODEL:
! Design a box at minimum cost that meets area. Volume, marketing and aesthetic requirements:
[COST] min=2*(.05*(d*w+d*h)+I*w*h);
[SURFACE] 2*(h*d+r*w+d*w)>=888;
[VOLUME] h* d*w>=1512;
!These two enforce aesthetics:
[NOTNARRO] h/w<=.718;
[NOTHIGH] h/w>=.518;
! Mardeting requires a small footprint:
[FOOTPRNT] d*w<=252;
@GIN (d);
@GIN (w);
@GIN (h);
END
! DIVERT The solution to BOXSOLN.TXT;
DIVE C:\MYDIR\BOXSOLN.TEX
!SOLVE the model;
GO
! Close the file BOXSOLN.TXT;
RVRT
در نتیجهی استفاده از این فایل دسته ای، متغیرهای W,d,h مدلی که در حافظه قرار داشته باشد، عدد صحیح خواهد شد. سپس با راه حلی که در پنجرهی گزارشها نمایش داده میشود و راه حل با عنوان فایل BOXSOLN.TXT ذخیره می شود.