فیلم آموزشی طراحی مسیر یا Path Planning با استفاده از PSO (به زبان فارسی)

فیلم آموزشی طراحی مسیر یا Path Planning با استفاده از PSO (به زبان فارسی)

 

فرض کنید که قرار است درجه حرارت یک محل را تنظیم کنیم، به نحوی که یک معیار (مثلا میزان مطرف انرژی) بهینه شود. اگر فقط تنظیم درجه حرارت در یک زمان به خصوص مد نظر باشد، مسأله چندان سخت نیست. اما اگر هدف ار حل مسأله، تنظیم درجه حرارت در تمام ساعات شبانه روز (بهتر است بگوییم در هر لحظه از شبانه روز) باشد، چه؟

این مسأله دارای بعد بینهایت است. زیرا ما باید درجه حرارت را برای هر لحظه از شبانه روز تعیین کنیم و می دانیم که تعداد این لحظات، بی نهایت است. البته فرض می کنیم که در این اطراف، کسی که به فیزیک کوانتومی معتقد است، حضور ندارد. (این جمله آخر چندان جدی نبود.

مسأله طراحی مسیر حرکت یک روبات از یک مبدأ مشخص تا یک مقصد مشخص نیز، دارای بی نهایت متغیر مجهول است. زیرا در تمام بازه زمانی حرکت، قطعا این روبات در جایی از فضا حضور دارد و دارای مختصات است و هدف ما از حل مسأله، پیدا کردن مختصاتی برای روبات در تمام لحظات است، که اولا ما را از مبدأ مورد نظر تا مقصد مشخصی برساند، و ثانیا یک معیار (مثلا طول مسیر و یا انرژی مصرفی بریا حرکت) را بهینه کند. بسیاری از مسائلی که در حوزه مهندسی کنترل، روبانیک و مکاترونیک مطرح می شوند، دارای ابعاد بی نهایت هستند و باید به نحوی آن ها را تبدیل به مسائلی با بعد محدود کرد.

یکی از رویکردها برای حل چنین مسائلی، پارامتریزه کردن منحنی توصیف کننده مسیر و پیدا کردن مقادیر بهینه پارامترهای آن است. در این فیلم آموزشی، مسأله طراحی مسیر با استفاده از این تکنیک، و توسط الگوریتم PSO حل شده است. این روش می تواند برای سایر مسائل نیز مورد استفاده قرار بگیرد که نمونه ای از آن ها، در فیلم مورد اشاره قرار گرفته اند

الگوریتم PSO یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش ازدحامی (Swarm Intelligence) جای می گیرد. این الگوریتم، توسط جیمز کندی و راسل سی ابرهارت در سال ۱۹۹۵ معرفی گردید، و با الهام از رفتار اجتماعی حیواناتی چون ماهی ها و پرندگان که در گروه هایی کوچک و بزرگ کنار هم زندگی می کنند، طراحی شده است. در الگوریتم PSO، اعضای جمعیت جواب ها، به صورت مستقیم با هم ارتباط دارند و از طریق تبادل اطلاعات با یکدیگر و یادآوری خاطرات خوب گذشته، به حل مسأله می پردازند. الگوریتم PSO برای انواع مسائل پیوسته و گسسته مناسب است و پاسخ های بسیار مناسبی برای مسائل بهینه سازی مختلف داده است.

 

این محصول بخشی از بسته طلایی فیلم های آموزشی الگوریتم PSO است. برای کسب اطلاعات بیشتر بر روی این لینک (+) کلیک کنید. 

 

 

اهم مطالب و سرفصل های مورد بحث در این فیلم آموزشی عبارتند از:

  • بیان چند نمونه از مسائلی که مجهول مورد سئوال در آن ها توابع هستند و بی نهایت متغیر دارند
    • تخمین تابع
    • طراحی مسیر انواع روبات
    • کنترل بهینه حلقه باز سیستم های دینامیکی
  • شیوه های تبدیل مسائل دارای بعد بی نهایت به مسائل با بعد محدود
  • بیان مسأله طراحی مسیر یا Path Planning
  • ارائه راه حل برای مسأله طراحی مسیر به صورت اسپلاین
  • شیوه تعریف اسپلاین در محیط متلب
  • حل مسأله طراحی مسیر حرکت روبات با استفاده از الگوریتم PSO در محیط متلب
  • اضافه کردن مانع به مدل مسأله طراحی مسیر
  • نمایش گرافیکی نتایج حاصل از طراحی مسیر
  • طرح پیشنهادهایی برای توسعه مسأله طراحی مسیر



 

برای مشاهده جزئیات و تهیه آموزش فرادرس طراحی مسیر یا Path Planning با استفاده از PSO به این لینک (+) مراجعه نمایید.

 

 

توجه: برای آموزش مباحث تئوری و عملی مربوط به الگوریتمPSO می توانید از محصول MVRPS9011AB استفاده نمایید. اطلاعات مربوط به این محصول را می توانید از این لینک (+) دریافت نمایید.

مطالب پیشنهادی‎

9 پاسخ
  1. محمدرضا
    محمدرضا says:

    با سلام
    به نظر من این فیلم عالی بود. هم از لحاظ نحوه آموزش و هم کیفیت تصاویر. کسانی که یه آشنایی مقدماتی هم با pso داشته باشند میتونند از این فیلم برای مسائل طراحی مسیر استفاده کنند.

    با تشکر از زحماتتون

    پاسخ دادن
  2. زهرا
    زهرا says:

    سلام از سایت مفیدتون
    من در زمینه پردازش تصویر میخوام فعالیت کنم
    متاسفنه فیلم آموزشی توی سایتتون موجود نبود
    لطفا اگه امکان داره این فیلم رو هم نوی محصولاتتون قرار بدید
    با تشکر

    پاسخ دادن
    • روابط عمومی متلب سایت
      روابط عمومی متلب سایت says:

      در پاسخ زهرا،

      با سلام،

      به زودی این مورد نیز جزو موارد آموزشی ما قرار خواهد گرفت. جهت اطلاع از زمان ارائه این فیلم آموزشی کافی است عضو خبر نامه سایت شوید.

      موفق باشید

      پاسخ دادن
  3. متین
    متین says:

    سلام
    ببخشید اگه بخواهیم به جای موانع دایره‌ای شکل از شکل های دیگه مثل مستطیل یا یه مسیر maze استفاده کنیم باید چیکار کنیم؟ میشه به همین سادگی دایره اضافشون کرد ؟

    پاسخ دادن
    • (روابط عمومی)
      (روابط عمومی) says:

      در پاسخ متین:

      با سلام،
      متاسفانه هیئت علمی سایت به سوالات شما دسترسی ندارند واز پاسخگویی به سوالات موردی علمی به دلیل محدودیت های زمانی معذور هستند.
      مطمئن هستیم که این ناتوانی در پاسخگویی به سوال علمی شما، با نگرش مثبت شما نسبت به فعالیت سیستمی متلب سایت در گسترش دایره آموزش آکادمیک نادیده گرفته خواهد شد.

      موفق باشید
      متلب سایت

      پاسخ دادن
  4. مرتضی
    مرتضی says:

    خود برنامه نوشته شده متلب نیز ضمیمه این فیلم هست یا خیر…
    این فیلم خیلی بدرد من میخوره و حتما” خریداری میکنم ولی تنها در صورتی که فایل برنامه نویسی متلب (m فایل ) نیز ضمیمه داشته باشه…داره؟؟؟
    ممنون اگه سریع پاسخ بدین

    پاسخ دادن
    • (روابط عمومی)
      (روابط عمومی) says:

      در پاسخ به مرتضی:
      با سلام،
      کد نویسی های مربوط به مبحث مورد تدریس، در بسته های آموزشی شرح داده می شود.
      از توجه شما متشکریم.

      پاسخ دادن
  5. آزاده
    آزاده says:

    باسلام
    فیلم عالی هستش اما من یک مشکلی دارم می خوام بدونم چطور میشه اسپلاینها رامتحرک کنیم ؟؟؟؟ممنون می شم یعنی باچه دستوری درمتلب
    اگه سی دی آموزشی هست که کمک کنه ممنون می شم متشکرم.

    پاسخ دادن
    • مدیر روابط عمومی
      مدیر روابط عمومی says:

      در پاسخ به آزاده:
      با سلام،
      ضمن تشکر از اعتماد شما، متاسفانه هیت علمی فرادرس به سوالات تخصصی مطرح شده دسترسی ندارند و ضمنا متاسفانه آموزشی مرتبط با موضوع مورد نظر نیز موجود نیست.
      موفق و پیروز باشید.

      پاسخ دادن

ارسال یک پاسخ

در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *