مقدمه

در سال‌های اخیر، حوزه‌ی فعالیت بشر در زمینه‌های مختلف به‌علت پیشرفت تکنولوژی رشد چشمگیر بسزایی داشته است. فعالیت در برخی از این حوزه‌ها با خطرات زیادی همراه بوده. این مسئله نیاز به انجام کارها توسط ربات‌ها را افزایش داده. از سوی دیگر ربات‌هایی با کاربردهای چندمنظوره نسبت به دیگر محصولات پیشی گرفتند. این امر محققین را بر آن داشت تا نگاه ویژه‌ای بر مقوله ربات‌های محرک داشته باشند.

واقعیت افزوده: (Augmented Reality)

یک نمای فیزیکی زنده، مستقیم یا غیرمستقیم (و معمولاً در تعامل با کاربر) است، که عناصری را پیرامون دنیای واقعی افراد اضافه می‌کند. این عناصر بر اساس تولیدات کامپیوتری که از طریق دریافت و پردازش اطلاعات کاربر توسط سنسورهای ورودی مانند صدا، ویدئو، تصاویر گرافیکی یا داده‌های GPS می‌باشد ایجاد می‌شود. واقعیت رایانه‌ای مفهوم کلی واقعیت افزوده‌است. در واقعیت افزوده معمولاً چیزی کم نمی‌شود بلکه فقط اضافه می‌شود. همچنین واقعیت افزوده تا حدودی شبیه به واقعیت مجازی است که توسط یک شبیه ساز، دنیای واقعی را کاملا شبیه سازی می‌کند. در واقع وجه تمایز بین واقعیت مجازی و واقعیت افزوده این است که در واقعیت مجازی کلیه عناصر درک شده توسط کاربر، ساخته شده توسط کامپیوتر هستند. اما در واقعیت افزوده بخشی از اطلاعاتی را که کاربر درک می‌کند، در دنیای واقعی وجود دارند و بخشی توسط کامپیوتر ساخته شده‌اند.

در واقعیت افزوده، عناصر معمولا به صورت بی‌درنگ نگاشته شده و به طور هوشمند مرتبط با عناصر محیطی می‌باشند، مانند نمایش امتیاز مسابقات ورزشی در زمان پخش از تلویزیون. با کمک تکنولوژی پیشرفته واقعیت افزوده (برای مثال افزودن قابلیت بینایی کامپیوتری و تشخیص اشیاء) می‌توان اطلاعات مرتبط با دنیای واقعی پیرامون کاربر را به صورت تعاملی و دیجیتالی به او ارائه کرد. همچنین می‌توان اطلاعات مرتبط با محیط و اشیاء اطراف را بر روی دنیای واقعی نگاشت. ایده‌ی اولیه واقعیت افزوده اولین بار در سال ۱۹۹۰ توسط توماس کادل کارمند بوئینگ مطرح شد. توماس کادل زمانی که در بوئینگ به کارکنان، برای سرهم کردن کابل‌ها در هواپیما کمک می‌کرد، مفهوم واقعیت افزوده را ابداع کرد.

کاربرد واقعیت افزوده در کنترل ربات روهان

با استفاده از تکنولوژی واقعیت افزوده برای موقعیت‌یابی و راهبری ربات، هدایت ربات در محیط های ناشناخته به راحتی صورت خواهد گرفت و کاربر به صورت مجازی حرکت ربات را کنترل می‌کند. همچنین استفاده از نقشه شناختی فازی برای ارسال دستورات حرکتی به چرخهای ربات به کاربر کمک می‌کند تا درگیر طراحی سیستم‌های دیگر اعم از سیستم های فازی، شبکه های عصبی و … نشود. علاوه بر این از الگوریتم گرگ خاکستری برای بهینه سازی و آموزش نقشه شناختی فازی طراحی شده استفاده شده است، که الگوریتم جدیدی بوده و در محاسبات از سرعت بالایی برخوردار است.

در اين پژوهش از یک ربات موبایل پلتفرم به نام روهان شرکت ربات سازان استفاده شده است. این ربات كه مجهز به يك دوربين كينكت می‌باشد، درحالت معمولي با استفاده از سنسورهاي اولتراسونيك خود موانع را تشخيص داده و در هنگام حركت به آنها برخورد نمي كند.

واقعیت افزوده در کنترل ربات پلتفرم روهان قبل از آموزش:‍‍

واقعیت افزوده در کنترل ربات پلتفرم روهان بعد از آموزش:‍‍