تمت منافشة رسالة الماجستير الموسومة ” السيطرة على حركة الروبوت النقال الذاتي بإستخدام مسيطرات ذات الأس الكسري المعتمدة على خوارزميات السرب” للطالبة : غصن عبد الرضا ابراهيم في قسم الكهرباء بكلية الهندسة /جامعة بغداد وقد أشرف على إعداد الرسالة الدكتور ابراهيم قاسم ابراهيم
وتألفت لجنة المناقشة من أ.م.د.امجد جليل حميدي (رئيسا ) ا.م.د.نــزار هــادي عبــاس (عضـــــــواً) م.د. اسامة علي عواد (عضـــــــواً) ا.م.د. ابراهيم قاسم ابراهيم (عضـــــــواً)
يوم الاحد المصادف 19/6/2016
بعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الرسالة , قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير
مستخلص بحث الطالب كما يأتي:
خلال العقود الماضية، الروبوتات المتنقلة ارضية خصبة للبحث والتطوير بسبب تطبيقها التطوري وقدرته على حل مشكلة معقدة ولا يمكن أن تحل هذه المشاكل إلا بمساعدة الروبوتات المتنقلة بسبب قدرتهم على العمل في مجالات رئيسة )يحتمل أن تكون خطرة وغير منظمة(، مثل استكشاف الكواكب، حفر الألغام والمهام العسكرية والآلة واجهات الإنسان للأشخاص الذين يعانون من اعاقة حركية . ومن الواضح من المذكورة أعلاه هذه التطبيقات تحتاج ذكاء ودقيقة للاستشعار البيئة ودقة عالية من وحدة تحكم. المشاكل الرئيسية للالروبوتات المتنقلة هي لمنعها من الانجراف عن المسار المطلوب من خلال إيجاد وحدة تحكم جيدة مسؤوله عن إنشاء إشارة تحكم سلسة والحد من خطأ التتبع.
تقدم هذه الأطروحة تصميم ومحاكاة وحدات تحكم الحركة غير الخطية العصبية للروبوت ذو حرية حركة من الدرجة الثانية. تم تصميم مسيطر (N-NFOPID) لوحدة تحكم الروبوت لا خطي عصبي كسري، وتمت مقارنته مع (N-NPID) اللاخطي والعصبي ايضاً. استخدمت ثلاثة خوارزميات من نوع السرب الأمثل لضبط المعاملات الخاصة بكل مسيطر مقترح ولتحقيق المسار الأمثل. هذه الخوارزميات هي خوارزمية أمثليه سرب الجسيمات المعدلة المتكيفة(MAPSO)، وخوارزمية ذبابة الفاكهة المحسنة(EFFOA)، والخوارزمية المدمجة (MAPSO-EFFOA). وحدات تحكم الحركة الغير الخطية المقترحة تم تطبيقها على نموذج الروبوت Eddie robot لمتابعة مسار محدد مسبقاً مستمر، والتقليل من خطأ المسار المتبع.
وحدة تحكم المقترح هو ما يلي: (المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي PID و المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي) FOPID وحدات التحكم، قد تم تطبيقه على مراقبة عجلات الروبوت المتحرك (2-WMR)، وقد أثبتت القدرة على تتبع ثلاثة أنواع من المسارات مع التدرجات مستمرة (الدائرة، الخط، وشكل اللانهاية)
وأظهرت النتائج المحاكاة فعالية المحاكاة، التي تحققت بالعتماد على MATLAB R2015b. وأظهرت النتائج أن المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي FOPID المقترحة مع خوارزمية الهجين (MAPSO-EFFO) أكثر فعالية من (MAPSO وEFFO) خوارزميات حيث قللت خطأ 50٪. و المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي FOPID هو أكثر فعالية من المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي PID يتضح ذلك من تتبع المسار مع تقليل الخطأ إلى أقل من (60٪) وحصل على انسيابية في سرعة العجلات وكانت اقل من (0.2 م / ث). وقد تم اعتماد مؤشر الأداء MSE)) للمقارنة بين كل من منهجيات مراقبة الأداء كونه اعطى نتائج سيطرة أفضل.
وتألفت لجنة المناقشة من أ.م.د.امجد جليل حميدي (رئيسا ) ا.م.د.نــزار هــادي عبــاس (عضـــــــواً) م.د. اسامة علي عواد (عضـــــــواً) ا.م.د. ابراهيم قاسم ابراهيم (عضـــــــواً)
يوم الاحد المصادف 19/6/2016
بعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الرسالة , قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير
مستخلص بحث الطالب كما يأتي:
خلال العقود الماضية، الروبوتات المتنقلة ارضية خصبة للبحث والتطوير بسبب تطبيقها التطوري وقدرته على حل مشكلة معقدة ولا يمكن أن تحل هذه المشاكل إلا بمساعدة الروبوتات المتنقلة بسبب قدرتهم على العمل في مجالات رئيسة )يحتمل أن تكون خطرة وغير منظمة(، مثل استكشاف الكواكب، حفر الألغام والمهام العسكرية والآلة واجهات الإنسان للأشخاص الذين يعانون من اعاقة حركية . ومن الواضح من المذكورة أعلاه هذه التطبيقات تحتاج ذكاء ودقيقة للاستشعار البيئة ودقة عالية من وحدة تحكم. المشاكل الرئيسية للالروبوتات المتنقلة هي لمنعها من الانجراف عن المسار المطلوب من خلال إيجاد وحدة تحكم جيدة مسؤوله عن إنشاء إشارة تحكم سلسة والحد من خطأ التتبع.
تقدم هذه الأطروحة تصميم ومحاكاة وحدات تحكم الحركة غير الخطية العصبية للروبوت ذو حرية حركة من الدرجة الثانية. تم تصميم مسيطر (N-NFOPID) لوحدة تحكم الروبوت لا خطي عصبي كسري، وتمت مقارنته مع (N-NPID) اللاخطي والعصبي ايضاً. استخدمت ثلاثة خوارزميات من نوع السرب الأمثل لضبط المعاملات الخاصة بكل مسيطر مقترح ولتحقيق المسار الأمثل. هذه الخوارزميات هي خوارزمية أمثليه سرب الجسيمات المعدلة المتكيفة(MAPSO)، وخوارزمية ذبابة الفاكهة المحسنة(EFFOA)، والخوارزمية المدمجة (MAPSO-EFFOA). وحدات تحكم الحركة الغير الخطية المقترحة تم تطبيقها على نموذج الروبوت Eddie robot لمتابعة مسار محدد مسبقاً مستمر، والتقليل من خطأ المسار المتبع.
وحدة تحكم المقترح هو ما يلي: (المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي PID و المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي) FOPID وحدات التحكم، قد تم تطبيقه على مراقبة عجلات الروبوت المتحرك (2-WMR)، وقد أثبتت القدرة على تتبع ثلاثة أنواع من المسارات مع التدرجات مستمرة (الدائرة، الخط، وشكل اللانهاية)
وأظهرت النتائج المحاكاة فعالية المحاكاة، التي تحققت بالعتماد على MATLAB R2015b. وأظهرت النتائج أن المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي FOPID المقترحة مع خوارزمية الهجين (MAPSO-EFFO) أكثر فعالية من (MAPSO وEFFO) خوارزميات حيث قللت خطأ 50٪. و المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي FOPID هو أكثر فعالية من المسيطر العصبي التتبعي واللاخطي PID يتضح ذلك من تتبع المسار مع تقليل الخطأ إلى أقل من (60٪) وحصل على انسيابية في سرعة العجلات وكانت اقل من (0.2 م / ث). وقد تم اعتماد مؤشر الأداء MSE)) للمقارنة بين كل من منهجيات مراقبة الأداء كونه اعطى نتائج سيطرة أفضل.
