برنامه‌ریزی حرکت ربات‌های گروهی در محیط‌های پویا و ناشناخته با اهداف ثابت و متغیر با استفاده از الگوریتم‌های ترکیبی جدید

ربات‌های خود مختار ربات‌هایی هستند که از نظر کنترل، نیازی به دخالت انسان ندارند. هم‌چنین، برنامه‌ریزی دقیق و مناسب روی عملکرد آن‌ها تأثیر مستقیم دارد. از طرفی با انتخاب یک الگوریتم مناسب، می‌توان از حداکثر قابلیت‌های سخت‌افزاری ربات‌ها استفاده نمود. بنابر این امروزه برنامه‌ریزی حرکت ربات به عنوان یک زمینه‌ی مهم در علم رباتیک مطرح شده است. برنامه‌ریزی حرکت ربات به فرآیند جزیی‌سازی کاری، در قالب حرکت‌های جداگانه و گسسته گفته می‌شود. به عبارت دیگر در برنامه‌ریزی حرکت ربات، به ربات استراتژی‌های کلی برای انتخاب حرکت مناسب از بین حرکت‌های مختلف، آموخته می‌شود تا بتواند بدون مشکل اساسی و بدون برخورد با موانع وظایف خود را به خوبی انجام دهد. یکی از مهم‌ترین سیستم‌های رباتیک که امروزه مورد استفاده است و برنامه‌ریزی حرکت آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، ربات‌های گروهی است. الگوریتم‌های زیادی برای برنامه‌ریزی حرکت ربات‌ها ابداع شده است که اساس اغلب آن‌ها الگوریتم‌های شبکه‌ای، میدان‌های پتانسیل، الگوریتم‌های هندسی و نمونه‌گیری است. اما حرکت گروهی این دسته از ربات‌ها نیاز به یک الگوریتم هماهنگ گروهی دارد. بنابر این در این تحقیق تلاش شده است الگوریتم جدیدی برای برنامه‌ریزی حرکت ربات‌های گروهی در محیط‌های پویا و ناشناخته با اهداف و موانع متحرک، ثابت و متغیر با الهام از الگوریتم جفت‌گیری زنبور عسل و جستجوی ممنوع ارائه شود. در این پژوهش، مسیر نزدیک به بهینه‌ای برای حرکت ربات‌های گروهی از نظر انتخاب طول مسیر نزدیک کمینه( به وسیله‌ی الگوریتم بهینه‌سازی زنبور عسل) با اجتناب از موانع(به وسیله‌ی استفاده از لیست‌های ممنوع) ارائه شده است. الگوریتم ارائه شده بر روی یک ربات ساده‌ی استوانه‌ای و هم‌چنین ربات‌های فوتبالیست با شرایط مسأله، آزمایش شده است. نتایج آزمایشات شبیه‌سازی پایایی و روایی الگوریتم را اثبات نموده و بهبود عملکرد آن را نسبت به الگوریتم‌های گروهی مشابه قبلی مانند اجتماع ذرات و مورچگان نشان می‌دهد.