تقلید بهینه حرکات انسان توسط ربات با استفاده از روش‌های هوشمند

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: تقلید بهینه حرکات انسان توسط ربات با استفاده از روش‌های هوشمند

ارائه دهنده: Provider: زهرا دبیری

اساتید راهنما: Supervisors: آقای دکتر حسن ختن‌لو

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: آقای دکتر محرم منصوری زاده - آقای دکتر حاتم عبدلی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: شنبه 3 مهر 1400 ساعت 18

مکان ارائه: Place of presentation: سالن مهندس خانمحمدی دانشکده مهندسی

چکیده: Abstract: ربات‌ها در تعامل با انسان‌ها نیاز به آموزش و برنامه‌ریزی برای ارتباط آسان دارند. ربات‌ها بر اساس ظاهرشان انواع مختلفی دارند که یکی از انواع مدل‌های ربات، ربات انسان‌نما است. ربات‌های انسان‌نما می‌توانند با توجه به مدل یادگیری از رفتارهای انسان تقلید کنند. این تقلید می‌تواند در تعامل بهتر انسان و ربات موثر باشد و در انجام بسیاری از کارهای متنوع و سخت به انسان کمک کند. تا به امروز روش‌های متعددی در تقلید ربات پیاده‌سازی شده است که به دو دسته پیوسته و گسسته تقسیم می‌شوند. روش پیوسته بدون یادگیری قبلی صورت می‌گیرد که بیشتر بر روی تعادل مفاصل ربات و افزایش سرعت آن‌انجام می‌شود. در روش گسسته تقلید با آموزش شبکه به منظور یادگیری ربات از قبل صورت گرفته و تمرکز بیشتر بر روی پیش‌بینی حرکات توسط ربات برای کاهش زمان پیش‌بینی و افزایش سرعت تقلید است. با وجود نتایج خوب به دست آمده در تقلید، اما هنوز چالش‌هایی برای پیشرفت آن همچون افزایش دقت و سرعت ربات در تقلید، افزایش تعادل ربات در حین راه رفتن و کاهش زمان تشخیص حرکت انسان در تقلید وجود دارند. در این پژوهش به منظور تقلید ربات از حرکات انسان ابتدا ربات را با شبکه عصبی پیشنهادی، شبکه‌های عصبی CNN-LSTM آموزش می‌دهیم. برای آموزش شبکه عصبی از تصاویر ویدیویی مجموعه داده KARD استفاده می‌کنیم که در پیش‌پردازش به منظور بهبود در تشخیص حرکت انسان از تکنیک جریان نوری و همچنین برای جلوگیری از مشکل بیش‌برازش از تکنیک افزایش داده استفاده می‌کنیم. ما در این پژوهش از ربات نائو به منظور اجرای روش پیشنهادی استفاده می‌کنیم. حرکات جدید از حرکات مجموعه داده را با استفاده از محیط رابط کاربری ربات نائو به حرکات تعریف شده بر روی ربات اضافه می‌کنیم. تقلید حرکت توسط ربات نائو پس از پیش‌بینی حرکت با استفاده از یادگیری شبکه، به صورت گسسته انجام می‌شود. ربات آموزش داده شده حرکات انجام شده توسط انسان را تقلید می‌کند که به این صورت ربات را به صورت گسسته برای تقلید آموزش دادیم. نتایج پیاده‌سازی روش ارائه شده، دقت بالا و زمان پیش‌بینی کمتر و افزایش سرعت تقلید ربات را در برداشته است.

فایل: ّFile: تنزيل فایل