تحليل الخوارزميات الروبوتية لتجنب العوائق

الملخص

تم في البحث دراسة الآليات اللازمة لتجنب العوائق المحتملة أمام حركة عربة روبوتية، إحدى الحالات الشائعة في البيئة الخارجية للعربة هو أن يتواجد على جانبي مسار العربة عوائق تفصلها عن بعضها مسافات، بحيث تقوم العربة بالمرور بين العوائق أو تلتف حولها، و يتحدد ذلك بناءً على الآلية المستخدمة في تجنب العوائق.

قد تم تنفيذ هذه الآليات باستخدام برنامج التحليل الإحصائي (MATLAB) لعمل محاكي العربة الروبوتية التي تستخدم خوارزميات تجنب العوائق: بهدف كشف العوائق الممكنة أمام العربة و تجنب هذه العوائق. هذه الخوارزميات هي :

1. خوارزمية هيستوغرام الحقل الشعاعي Vector Field Histogram (VFH) [1]
2. خوارزمية هيستوغرام الحقل الشعاعي المطورة Vector Field Histogram Plus (VFH+) [2]

و قد وجدنا نتيجة للدراسة أن اختيار خوارزمية هيستوغرام الحقل الشعاعي (VFH) تمكن العربة من المرور عبر المسافات الضيقة بين العوائق. و تتميز أيضاً هذه الخوارزمية بسهولة التطبيق ,إلا أنها لا تأخذ بعين الاعتبار أبعاد العربة و حركيتها مما قد يؤدي إلى اصطدام العربة بالعوائق أو استعصائها. أما عندما طبقنا خوارزمية هيستوغرام الحقل الشعاعي المطورة (VFH+) وجدنا أن هذه الخوارزمية أعطتنا وصولاً أكثر أمناً إلى النقطة الهدف، حيث إننا نحصل على اصطدامات أقل بالعوائق و ذلك لأنها تأخذ بالاعتبار أبعاد العربة و حركيتها. إلا أن العربة تصبح غير قادرة على المرور بين الفراغات الضيقة مما يجعلها تسلك مسارات أطول.