research centers


Search results: Found 30

Listing 1 - 10 of 30 << page
of 3
>>
Sort by

Article
Probabilistic Roadmap, A*, and GA for Proposed Decoupled Multi-Robot Path Planning

Authors: Safaa H. Shwail --- Alia Karim
Journal: Iraqi Journal of Applied Physics المجلة العراقية للفيزياء التطبيقية ISSN: 18132065 23091673 Year: 2014 Volume: 10 Issue: 2 Pages: 3-9
Publisher: iraqi society for alternative and renewable energy sources and techniques الجمعية العراقية لمصادر وتقنيات الطاقة البديلة والمستجدة

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, two main steps algorithm used to determine the optimal path planning for the multi-robot problem. Firstly, a probabilistic roadmap is developed in the free configuration space of the robots work space which avoids the static obstacles. Then by using the A* algorithm and the probabilistic roadmap created, the near-optimal path for each robot is determined which represents the shortest path between the starting point and the end point. Secondly, we used an improved genetic algorithm to make these paths more optimal to guarantee the shortest paths, which represents an intermediate process lie between roadmap creation and path following. Also, we used a new population production method in this algorithm, and new operators in addition to the selection and crossover in the genetic algorithm also used to ensure the feasibility of the results. The results of the simulation gained from the proposed method show that it is optimal by finding the shortest path for each robot with optimization rate average 18.25% from the original path, and it is fast enough to find the optimal paths in few generations.


Article
Optimize Path Planning for Medical Robot in Iraqi Hospitals
المسار ألأمثل للإنسان ألآلي ألمستخدم في الأغراضِ الطبيةِ في ألمستشفيات ألعراقية

Authors: Zahraa Dawood Hussein --- Muhannad Z. Khalifa --- Iman S. Kareem
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 5 Part (A) Engineering Pages: 1009-1022
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a study for optimal performance of a robot to be used in human surgery (Laparoscope device). He was done in Al-Sader educational hospital in maysanGovernorate. The robot was manufactured by KarelStorezcompany. Connecting linkages were increased to get seven degrees of freedom. The optimal performance was obtained by using genetic algorithm method to choose the optimal path planning in the working area,this was done by making an integrated computer program through MATLAB language (R2013a).The results of best path planning would shorten length without hitting any obstacle, assuming the surrounding environment will be variable,the position and obstacle shapes would be random. We found that the best path planning in every environment depends on objective function.The practical side was made in laboratory of the Research Unit of Automation and Robotics in the Control and Systems Engineering Department, University of Technology. The robot used was the Lab-Volt Servo Robot System Model 5250 (RoboCIM5250).

تناولت هذه الرسالة دراسة تصميم امثل لموديل مختارللإنسان الآلي المستخدم في مجال الجراحة البشرية (جهاز التنظير البطني الجراحي ) المستخدم في مستشفى الصدر التعليمي في محافظة ميسان و المصنع من قبل شركة (KAREL STOREZ) من خلال زيادة عدد درجات الحرية لتصلسبعة درجات الحرية.تم الحصول على اداءامثل وذلك باستخدام طريقة الخوارزمية الجينية لأختار المسار الأمثلفي مجال العمل المحدد وبوجود العوائق أمام حركة Tip of End-effectorالموجودة في الذراع الميكانيكي للموديل الجديد الذي استخدم في هذه الرسالة وتم ذلك بإنشاء برنامج حاسوبي متكامل عن طريق لغة (MATLAB R2013a) وكان الحصول على أفضل مسار والذي يكون الأقصر طولا وبدون الاصطدام بأي عائقوتم الافتراض أن البيئة المحيطة تكون متغيرة وكذلك مواقع و أشكال العوائق بحيث تكون عشوائية, فقد تم الحصول على أفضل مسار في كل بيئة بالاعتماد على (Objective Function) . وتم اجراء الجانب العملي في مختبر وحدة الانسان الآلي والاتمتة في قسم هندسة السيطرة والنظم / الجامعة التكنولوجية وكان الروبوت المستخدم هوThe Lab-Volt Servo Robot System Model 5250(RoboCIM5250)


Article
Design of a Continuous Sliding Mode Controller for Path Tracking of an Articulated Vehicle

Author: Thaker Mahmood Nayl
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2017 Volume: 17 Issue: 1 Pages: 71-82
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This article presents design and evaluation of a sliding mode control scheme,being applied to the case of an articulated vehicle. The proposed Sliding Mode Controller(SMC) is based on a continuous sliding surface, being introduced for reducing thechattering phenomenon, while achieving a better tracking performance and a fastminimization of the corresponding tracking error. The derivation of the sliding modecontroller relies on the fully nonlinear kinematic model of the articulated vehicle, while theoverall stability of the control scheme is proven based on the Lyapunovs stability condition.The performance of the established control scheme is evaluated through circle pathtracking scenario on a small-scale articulated vehicle


Article
Planning the Optimum Path for a Mobile Robot using Genetic Algorithm

Author: Mayada F. Abdul-Halim
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2005 Volume: 11 Issue: 2 Pages: 429-439
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

One aspect of interest in robotics in planning the optimum path for a mobile robot or the optimum trajectory for link movements of a stationary robot in order to increase their efficiency. The objective of this paper is to identify the sequence of steps and processes needed for construction off-line path planning system using genetic algorithm (as we coined GPPS). In off-line path planning, the robot is given a map with the location of all obstacles in a given world. The goal is construct the shortest possible path between a pre-defined start and goal positions and then follow this path without running into the obstacles. In addition to the three basic genetic operators, a new operator is proposed here which is coined as repair operator. Repair operator eliminates infeasible path segments and removes path points from nearby obstacles. However, the shortest possible path resulted from applying genetic operators and repair operator may contain overlapping and redundant segments. Hence, to eliminate these drawbacks, a new operator is proposed which is coined as enhancement operator. Eighty experiments are tested on GPPS with different cases. These cases are taken from different perspectives: number and distribution of obstacles, size of obstacles, and number of experiments per a workspace. All experiments with these different cases give, as possible, an acceptable feasible path.

احدى المظاهر في ما يتعلق بأهمية الربوت هي تخطيط أفضل طريق للربورت المتحرك أو افضل مسار من المحركات المرتبطة ببعضها للربوت الثابت وذلك لزيادة كفاءته. الهدف من هذا البحث هو تعريف مجموعة الخطوات والعمليات اللازمة لبناء نظام تخطيط طريق لخريطة معرفة مسبقا باستخدام الخوارزمية الجينية (والذي اسميناه GPPS). في النظام الجيني المستخدم لتخطيط طريق تعطى للربورت خريطة تحوي مواقع كل الحواجز الموجودة في المساحة التي سيتحرك فيها الربوت. هدفنا هو تكوين اقصر مسار ممكن – من نقطة البداية الى نقطة النهاية المعطاة- باستخدام الخورازمية الجينية واتباع هذا الطريق بدون الاصطدام بالحواجز. اضافة للعمليات الثلاث الاساسية في الخوارزمية الجينية، استخدمت عملية جديدة اسميناها (عملية الاصلاح). عملية الاصلاح تقوم بحذف اجزاء الطريق غير الملائمة ونقاط الطريق القريبة من الحواجز. ومن هنا فان اقصر طريق ممكن – الناتج من اجراء العمليات الجينية وعملية الاصلاح- ممكن ان يحوي على اجزاء طريق متداخلة ومتكررة. ولازالة هذه العيوب اقترحنا عملية جديدة ندعى (عملية التحسين). ثمانون تجربة اجريت لاختبار (تخطيط الطريق باستخدام الخوارزمية الجينية) لحالات مختلفة من التنفيذ. تلك الحالات اخذت من عدة اوجة مختلفة: عدد وتوزيع الحواجز، حجم الحواجز، وعددالتجارب في مجال العمل الواحد. كل التجارب مع هذة الحالات المختلفة تعطي – قدر الامكان طريق ملائم مقبول.


Article
Genetic Algorithm Using Sub-path Codes for Mobile Robot Path Planning
الخوارزمیة الوراثیة التي تستعمل رموز الطرق الثانویة لتخطیط الطریق الالي النقال

Author: Dr. Mohamed Jasim Mohamed*
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2012 Volume: 12 Issue: 1 Pages: 104-117
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a new method for finding global optimal path planning isproposed using a Genetic Algorithm (GA). A map of known static environment as wellas a start node and a target node connecting an optimal path which is required to befound are given beforehand. The chosen nodes in a known static environment areconnected by sub-paths among each other. Each path is represented by a series of subpathswhich connect the sequential nodes to form this path. Each sub-path radiatingfrom each node is labeled by an integer. The chromosome code of a path is a string ofseries integers that represent the labels of sub-paths which are passed through travelingfrom start node to target node. Two factors are integrated into a fitness function of theproposed genetic algorithm: the feasibility of collision avoidance path and the shortestdistance of path. Two examples of known static environment maps are taken in thisstudy with different numbers of obstacles and nodes. Simulation results show theeffectiveness and feasibility of the proposed GA using sub-path codes to find optimumpath planning for mobile robot.

في هذا البحث،تم اقتراح طريقة جديدة لإيجاد الطريق العام الأمثل للروبوت السيار باستخدام الخوارزمية الوراثية . إن خارطة البيئة المعروفة الثابتة كذلك عقدة البداية وعقدة النهاية اللتان تربطان الطريق المراد إيجاده تعطى مسبقا. العقدة المختارة في البيئة المعروفة الثابتة ترتبط فيما بينها بواسطة طرق فرعية .كل طريق عام يمثل بواسطة متوالية من الطرق الفرعية التي تربط العقد المتعاقبة لتكوين ذلك الطريق .أي طريق فرعي مشع من أي عقدة يرمز بعدد صحيح .إن رمز الكروموسوم الخاص بطريق عام هو سلسلة متوالية من الأعداد الصحيحة الخاصة برموز الطرق الفرعية التي يمر خلالها الروبوت خلال رحلته من عقدة البداية إلى عقدة النهاية .عاملان متكاملان أخذا في دالة الصلاحية للخوارزمية الوراثية المقترحة هما إمكانية تنفيذ الطريق للوصول الى الهدف مع تجنب العوائق وإيجاد اقصر طريق من بين الطرق المتاحة .مثالان من مجالات البيئة الثابتة المعروفة قد تم دراستهما مع اختلافهما في عدد العقد وعدد العوائق .النتائج المحصلة من المحاكاة تبين الفعالية والإمكانية على التطبيق العملي للخوارزمية الوراثية المقترحة التي تستخدم رموز الطرق الفرعية لإيجاد الطريق العام الأمثل للروبوت السيار.


Article
Optimal Path Planning for Mobile Robot Based on Genetically Optimized Artificial Potential Field
التخطيط الامثل لطريق الروبوت النقال المستند على مجال القوى الاصطناعي المحسن وراثيا

Authors: Mustaffa Waad Abbas مصطفى وعد عباس --- mohamed jasem mohamed محمد جاسم محمد
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2012 Volume: 16 Issue: 4 Pages: 256-272
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper introduces a modified technique to find the shortest path between two points in known static environment for the mobile robot. The path planning in our proposal is based on the assumptions that; the robot is a small mass moving in two dimensions space with known static obstacles and subjected to an attractive force applied by the target as well as repulsive forces resultant from the obstacles. The combination of these forces moves the mass of robot directly toward the target in a manner that the mass of robot avoids all the obstacles on this way. The potential field is adapted (deformed (by manipulating potential field parameters according to static rules. The path of the mobile robot from start point to target point is optimized by choosing best values of the field parameters that give optimum form of potential field. The proposed genetic algorithm is used to search about these best values of field parameters. Simulation studies are carried out to verify and validate the effectiveness of the proposed method.

هذا البحث يقدم تقنية محسنة لايجاد اقصر طريق بين نقطتين في بيئة ثابتة ومعروفة للروبوت النقال. ان تخطيط الطريق في مقترحنا هذا مستندا على الافتراضات التاليه:ان الروبوت النقال هو كتلة صغيرة تتحرك في فضاء ذو اتجاهيين مع وجود عوائق ثابتة معروفة ويخضع الى قوة جاذبة من قبل الهدف كذلك لقوى نبضية ناتجة من العوائق.ان محصلة هذه القوى تحرك كتلة الروبوت مباشرةَ باتجاه الهدف باسلوب تجعل الكتلة تتجنب جميع العوائق الموجودة في ذلك الطريق . ان مجال القوى يكييف (يشوه) بواسطة التلاعب بمعاملات مجال القوى تبعا لقواعد ثابتة. ان طريق الروبوت النقال من نقطة الانطلاق الى نقطة الهدف يحسن بواسطة اختيار افضل قيم لمعاملات المجال التي تعطي أمثل شكل لمجال القوى. الخوارزمية الوراثية المقترحة استخدمت للبحث عن هذة القيم المثلى لمعاملات المجال. لقد تمَ دراسةُ المحاكاةِ لغرضِ التحققِ والمصادقهِ على فعالية الخوارزمية المقترحةْ.


Article
Obstacles Avoidance for Mobile Robot Using Enhanced Artificial Potential Field
تجنب العوائق للروبوت النقال باستخدام مجال القوى الاصطناعي المعزز

Authors: Mustaffa Waad Abbas مصطفى وعد عباس --- Mohamed Jasim Mohamed محمد جاسم محمد
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 1 Pages: 71-82
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, an enhanced artificial potential field (EAPF) planner is introduced. This planner is proposed to rapidly find online solutions for the mobile robot path planning problems, when the underlying environment contains obstacles with unknown locations and sizes. The classical artificial potential field represents both the repulsive force due to the detected obstacle and the attractive force due to the target. These forces can be considered as the primary directional indicator for the mobile robot. However, the classical artificial potential field has many drawbacks. So, we suggest two secondary forces which are called the midpoint repulsive force and the off-sensors attractive force. These secondary forces and modified primary forces are merged to overcomethe drawbacks like dead ends and U shape traps. The proposed algorithm acquirs information of unknown environment by collecting the readings of five infrared sensors with detecting range of 0.8 m. The proposed algorithm is applied on two different environments also it is compared with another algorithm. The simulation and experimental results confirm that the proposed algorithm always converges to the desired target. In addition, the performance of algorithm is well and meets the requirements in terms of saved time and computational resources.

في هذا البَحثْ تَمْ تَقديمْ مُخِطط مَجالْ القوى الأصطِناعيْ المٌعَزز. هذا المٌخِطط أقُترح لأيِجاد الحَلولْ بِسرعَة عالِية وفَوريةْ لمَشاكلْ تَخطيطْ طَريقْ الرُوبوتْ النَقالْ عِندمْا تَكونْ البِيئة المَدروسْة تَحتوي عَلى عَوائقْ غَير مَعروفة المَواقع والأحجام . أن مَجال القوىْ اللأصطناعي التَقليديْ يُمثل كُلا مِنْ القوة النَبضية نُتيجةْ العائقْ المُكتشف و القوة الجَاذبة الناتِجة منْ الهَدف. هذهِ القوى مُمكنْ ان تُعتبر دَليلْ الأتِجاه الأساسي للرُوبوت النَقال. منْ ناحية ثانِية فانْ مَجال القوى الأصطِناعي التَقليديْ يَمتلك عِدة مَشاكل. ولذا أقتَرحنا قوتَين ثانَويتين واللتين سُمِيتا قوة نُقطة الوَسط النبضية وقوة الجَذب للمتحسس الخامل. هاتان القوتان الثانويتان والقوى الاساسية المحسنة قد تم دمجها للتغلب على المَشاكل مَثل النهاية المَيتة ومَصيدة حَذوة الفرس. أن الخَوارزمية المُقترحة تكتسْب المَعلوماتْ عَنْ البِيئْة الغَير مَعرُوفة بِواسِطة جَمعْ القراءات منْ خَمسْة مُتحَسِساتْ يَعمَلونْ بالأشعْة التَحتْ الحَمراءْ وبِمَجالْ أكتشافْ 0.8 مَتر. أنْ الخَوارزمِيْة المُقترحة قَد ُطُبقت على بِيئتيْن مُختلفتينْ كَذلكْ قَد تَم مٌقارنتِها مَعْ خَوارزميةْ أخرى. أن المُحْاكاة والنتائجْ التَجريبيْة تُؤكدْ أنْ الخَوارزميْة المُقترحْة دائما تُلاقيْ الهَدفْ المَطلوبْ. بَالأضافة الىْ ذَلك أن أداءْ الخَوارزمية جَيداً ويُوفيْ المُتَطلباتْ منْ حَيثْ تَقليلْ الزَمنْ والجُهد الحِسابيْ.


Article
Enhanced GA for Mobile Robot Path Planning Based on Links among Distributed Nodes
الخوارزمية الوراثية المعززة لتخطيطِ طريقِ الروبوت النقالِ المستندةِ على الروبط بين العقد الموزعة

Authors: Mohamed Jasim Mohamed --- Mustaffa waad Abbas
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 1 Part (A) Engineering Pages: 26-41
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, we propose an Enhanced Genetic Algorithm (EGA) to find the optimal path for a mobile robot. The workspace of the mobile robot is assumed to be of known environment with many static obstacles. The space of environment is divided into equally quarters by projection of a grid of specified distance on the environment space. Each quarter represents a node in the workspace. Moreover, each node has assigned by a unique number. So, all these nodes are distributed uniformly in the workspace. Each node may link to another node by straight line unless this line crosses one or more obstacles. New operator named Validation of Links operator introduces here to check all valid links between any two nodes. The GA operators adjusted and enhanced to suit the path planning problem and further more we develop new other operators to increase the efficiency of the algorithm. Simulation studies are carried out to verify and validate the effectiveness of the proposed algorithm.

في هذا البحثَ , أقنرحنا خوارزميةَ وراثيةَ معززةَ جديدة لغرض أيجاد الطريق الأمثل للروبوت النقال. تم أفتراض مجالَ عملُ الروبوت النقال معروف البيئة مَع وجودِ عدةِ عوائقِ ثابتة فيه. إن مساحةَ البيئة قد قُسمتْ الى عدة مربعات متساوية بواسطة أسقاطِ شبكةَ ذات فتحَة معينة على مساحة البيئة. يمثل كل مربع عقدةْ في مجالِ العمل والاكثر من ذلك كل عقدةْ تم تخصيصُها بواسطة رقم منفرد. لذلك وكل هذه العقد موزعةٌ بشكل منتظم في مجال العمل ويمكن لكل عقدة أن ترتبطُ بعقدة اخرى بواسطة خط مستقيم ما لم يتقاطعْ هذا الخط المستقيمُ مع واحد او اكثر من العوائق. تم تقديم مشغلً جديد هنا سُمي عامل التحقق من الارتباطات لغرض فحص كل الأرتباطات المتاحة بين أي عقدتين. وان مُشغلاتَ الخوارزمية الوراثية قد تمَ تكيفُها و تعزيزها لملائمة مشكلةٍ تخطيطِ طريق الروبوت النقال والاكثر من ذلك لقد انشائنا مشغلاتٌ اخرى جديدة لزيادة كفاءةِ الخوارزمية. ولقد تمَ دراسةُ المحاكاةِ لغرضِ التحققِ والمصادقة على فعالية الخوارزمية المقترحةْ.


Article
Enhanced Genetic Algorithm Based on Node Codes for Mobile Robot Path Planning

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract: In this paper, a new Enhanced Genetic Algorithm (EGA) is used to find the best global path planning for a mobile robot according to a specific criterion. The EGA is enhanced by a new encoding method, new initial population creation method, new crossover and mutation operations as well as new additional operations correction operation and classification operation. The study considers the case when the mobile robot works in a known static environment. The new proposed algorithm is built to help the mobile robot to choose the shortest path without it colliding with the obstacles allocated in a working known environment. The use of grid map in the environment helps to locate nodes on the map where all nodes are assigned by coordinate values. The start and the target nodes of the required path are given prior to the proposed algorithm. Each node represents a landmark that the mobile robot either passes through only one time or never passes through during its journey from start node to the target node. Two examples of known static mobile robot environments with many obstacles in each one are studied and the proposed algorithm is applied on them. The results show that the proposed algorithm is very reliable, accurate, efficient and fast to give the best global path planning for the two cases.


Article
Comparative Study between Joint Space and Cartesian Space Path Planning for Two-Link Robot Manipulator using Fuzzy Logic

Authors: Ivan I. Gorial1 --- Dr. Firas A. Raheem1
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2013 Volume: 13 Issue: 2 Pages: 1-10
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract –This paper focuses on the comparison of two proposed fuzzy logic-basedpath planning systems for a 2-DOF robot manipulator. The first system is joint spacepath planning and the second system is Cartesian space path planning. The proposedplanning systems were composed of several separate fuzzy units which individuallycontrol each manipulator joint. For the 1st system, the main inputs of the two fuzzyblocks were the current joint position and the difference in joint angle between the goaland the current positions. For the 2ndsystem the main inputs were the new x-axis errorand the current x-axis value of the robot end-effector for the first fuzzy bock, and thenew y-axis error and the current y-axis value of the robot end-effector for the secondfuzzy block.The objectives were to move the arm from the start configuration to thegoal configuration. The comparison of the simulation results shows clearly that theresults of the second system is better and the robot reached the goal configuration in thetwo cases successfully with relatively small error in the order of (0.00041775 m in xaxis;and

Listing 1 - 10 of 30 << page
of 3
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (30)


Language

English (23)

Arabic and English (7)


Year
From To Submit

2019 (5)

2018 (1)

2017 (4)

2016 (5)

2015 (2)

More...