فارسی English
رباتهای سیار خودگردان: گذشته، حال و آینده‬

Autonomous Mobile Robots: Past, Present and Future of SLAM

دکتر حمید رضا تقی راد (استاد)
علیرضا نوروز زاده راوری (دانشجوی دکتری)
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی


‫یکی از آرزوهای بشر طراحی و ساخت رباتهای خودگردان و هوشمندی است که بدون نیاز به کنترل انسان،‬ ‫وظایف گوناگونی را انجام دهند. چنین رباتهایی میتوانند به عنوان دستیار یا جایگزین انسان در انجام وظایفی‬ ‫که برای انسان مشکل، خطرناک و یا غیرممکن هستند به کار گرفته شوند. جستجو و نجات، جابجایی افراد‬ ‫معلول، نگهداری از سالمندان، کار در منازل، کاوش معادن و در یا، اکتشافات فضایی، اتومبیلهای خودکار و‬ ‫... تنها نمونههایی از کاربردهای بیشمار چنین رباتهایی است.‬‬‬‬‬‬
‫ربات از طر یق حسگرهای خود )مانند دوربین( محیط اطراف را ”مشاهده“ کرده و پس از درک حالت‬ ‫خود و محیط لازم است به تصمیمگیری مناسب برای تغییر حالت خود در محیط بپردازد. در اغلب موارد ربات‬ ‫نیاز دارد تا مکان خود را نسبت به اهداف تعیین کرده و با توجه به آن سیگنال کنترلی لازم را برای رسیدن به‬ ‫اهداف مورد نظر صادر نماید. همچنین لازم است تا ربات توصیفی از محیط را نیز ارائه دهد. به مسئله تعیین‬ ‫مکان ربات، مکانیابی و به ارائه این توصیف، تولید نقشه گفته میشود. حل مسائل مکانیابی با داشتن نقشه‬ ‫محیط، یا تولید نقشه با داشتن موقعیت ربات در هر گام به صورت جداگانه نسبتاً ساده است. در بسیاری از ‫کاربردها باید به حل مسائل مکانیابی و تولید نقشه به صورت همزمان بپردازیم. با توجه به این که حل مسئله‬ ‫مکانیابی و تولید نقشه همزمان یا ‪ SLAM‬یکی از مهمتر ین پیشنیازهای رسیدن به رباتهای سیار خودگردان‬ ‫و هوشمند میباشد، ارائه راهحلی کارا برای مسئله ‪ SLAM‬از جمله بز رگتر ین چالشها در تحقیقات رباتهای‬ ‫سیار در ۵۱ سال اخیر بوده است و میتوان آن را مهمترین مسئله در زمینه رباتهای سیار خودگردان در دهه‌ی ‫گذشته دانست.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
‫در این کارگاه روشهای مختلف حل این مسئله به شرح زیر مورد مطالعه و بر رسی قرار میگیرد. در‬ ‫طی دهه‌ی گذشته راه‌حلهای متعددی با مشخصات و شرایط گوناگون از سوی محققان در این زمینه برای‬ ‫حل مسئله ‪ SLAM‬ارائه شده است. راه‌حلهای ارائه شده شامل طیف وسیعی از تکنیکهای نظر یه تخمین‬ ‫و فیلترسازی بهینه، هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی، بینایی رایانهای، بهینهسازی و ... میباشند. در این‬ ‫کارگاه این ر وشهای متنوع را با توجه به تعر یفی که از مسئله ‪ SLAM‬ارائه داده شده است به چندین دسته‬ ‫تقسیم میکنیم. همچنین معیارهای متعددی که برای ار زشیابی این ر وشها وجود دارد، معرفی میشوند. به‬ ‫عنوان نمونه به معیارهایی از قبیل سازگاری تخمین و قابلیت به کار گرفته شدن در محیطهایی با ابعاد بز رگ با‬ ‫توجه به پیچیدگی محاسباتی الگور یتم اشاره خواهد شد. بدین ترتیب با دسته‌بندی روشهایی که در تحقیقات ‫پیشین و حال مورد استفاده قرار میگیرند، ر ویکرد توسعه آینده این تحقیقات به تصویر کشیده میشود. همچنین‬ ‫با ارائه کاربردهای مختلف، کتابخانههای آزاد و متنباز در این زمینه معرفی میگردند.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬


دستاوردهای مورد انتظار برای شرکت کنندگان

آشنایی با کاربردهای رباتهای سیار
جهت گیری تحقیقات در زمینه رباتهای سیار خودگردان
آینده پیش رو در زمینه تحقیقات و کاربردهای این موضوع‬


برنامه کارگاه

بطور کلی کارگاه در چهار سر فصل ارایه می شوداین کارگاه در سه نشست ارائه خواهد شد. مدت تقر یبی هر نشست یک ساعت و پانزده دقیقه خواهد بود.‬ ‫نوع کارگاه نظری است، ولی در کنار موضوعات نظری، به معرفی نرم‌افزارها و کتابخانه‌های آزاد و ‫متن‌باز‫ مرتبط نیز پرداخته خواهد شد.‬‬‬‬


مخاطبین اصلی

کلیه دانشجویان رشته‌های مهندسی برق، مکانیک و کامپیوتر که مقدمات ریاضیات مهندسی را دارا میباشند،‬ ‫میتوانند از این کارگاه استفاده نمایند. ‬


مخاطبین هدف فرعی

کلیه کارشناسان صنعتی که به نوعی با کاربردهای رباتهای‬ ‫سیار در بازبینی خطوط انتقال نفت و گاز، انبارداری هوشمند، اتوماسیون معادن، اکتشافات فضایی و ... مرتبط ‫میباشند، جز و مخاطبان صنعتی این کارگاه قرار میگیرند‬‬


سازمان، صنایع و شرکت های مرتبط با موضوع

صنایع نظامی، شرکت نفت و گاز، صنایع خودرو سازی، صنایع استخراج معادن
بیستمین کنفرانس مهندسی برق ایران

ICEE 2012، تهران، ایران