المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث والدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة

Design Mobile robot in a crowded environment using fuzzy logic Techniques

الملخص
إبتكار روبوت متحرك مستقل يتم من خلال تصميم وتطوير وحدة تحكم ذكية يمكنها توجيه وتمكين الروبوت من التحرك عبر بيئة حقيقية، وتجنب العوائق المنظمة وغير المنظمة، خاصة في البيئات المزدحمة والديناميكية التي يمكن العثور عليها على الأرض أو تحت الأرض أو فوق الماء أو في الهواء أو في الفضاء. عند مواجهة موقف غير مؤكد، يمكن للنظام الذكي اختيار مسار العمل المناسب الذي سيعزز فرص نجاحه المتمثلة في تحقيق أهداف فرعية سلوكية من شأنها أن تساعده في الوصول إلى هدفه الرئيسي. تبحث هذه الدراسة في تقنيات التنقل المبنية على المنطق الضبابي للروبوتات المتنقلة مع عدد كبير - يصل إلى 1000 روبوت - في منطقة مجهولة. يتم تنفيذ التنقل عبر الروبوت المحمول بواسطة Fuzzy Logic Controllers (FLC) التي تستخدم مجموعة متنوعة من وظائف العضوية. أولاً، تم استخدام وحدة تحكم ضبابية، مع ثلاثة معلمات لكل نوع، وهناك 4 أنواع متميزة من أعضاء الإدخال، ونوعين متميزين من أعضاء الإخراج، وأربعة أنواع متميزة من أعضاء الإخراج. تم إنشاء النوعين التاليين من وحدات التحكم الضبابية ويحتوي كل منهما على خمسة معلمات وأعضاء الإدخال والإخراج المتطابقين. يتم تثبيت مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية على كل روبوت لقياس مسافات الأشياء في جوارها المباشر ومستشعر الأشعة تحت الحمراء لتحديد اتجاه الهدف. من خلال سلسلة من التمارين، تم اختبار هذه الأساليب لإظهار مدى قدرة الروبوتات على تجنب العوائق وإيجاد طريقها للتغلب على العقبات وتحقيق أهدافها. FLC مع وظيفة العضوية Gaussian هي الطريقة التي تم تحديدها لتكون الأكثر فعالية للتنقل الروبوت المحمول. من أجل التنقل في روبوت متحرك في بيئة مزدحمة صعبة باستخدام Petri Net Modelلتجنب الاصطدام بين الروبوتات، طورت هذه الدراسة وحدة تحكم ذكية باستخدام نظرية ضبابية. تم تأكيد كفاءة وحدات التحكم من خلال نتائج المحاكاة. خلصت الدراسة الحالية إلى أن وحدة التحكم المنطقية الضبابية ذات العضوية الغاوسية هي أفضل الاستراتيجيات الثلاث للملاحة متعددة الروبوتات المتنقلة. الكلمات المفتاحية: أجهزة تحكم منطقية ضبابية، روبوت متحرك، ملاحة
Abstract
An independent mobile robot is created through the design and development of an intelligent controller that can steer and enable the robot to move through a real - world environment, avoiding obstacles that are both structured and unstructured, especially in crowded and dynamic environments that may be found on land , underground , above water , in the air or in space. When faced with an uncertain situation, an intelligent system can choose an appropriate course of action that will boost its chances of success. Success is defined as achieving behavioral sub goals that would help it reach its main objective. This study investigates fuzzy logic-based navigation techniques for mobile robots with a large number- up to 1,000 robots -in an uncharted terrain. Mobile robot navigation is accomplished by Fuzzy Logic Controllers (FLC) that employ a variety of membership functions. First , a fuzzy controller was used, with three parameters for each type, there are 4 distinct types of input members, 2 distinct types of output members, and four distinct types of output members . The following two varieties of fuzzy controllers were created and they each contain five parameters and the identical input and output members. A variety of ultrasonic sensors are installed on each robot to gauge the distances of objects in its immediate vicinity and an infrared sensor to determine the target's bearing. Through a series of exercises, these approaches have been put to the test to show how well the robots can avoid impediments, find their way around obstacles and reach their goals. FLC with a Gaussian membership function is the method that has been determined to be the most effective for mobile robot navigation.In order to navigate a mobile robot in a tough crowded environment usingPetri Net Model for avoiding inter-robot collision , this study developed an intelligent controller using fuzzy theory . The efficiency of the controllers was confirmed by the simulation results. The present study concludes that the fuzzy logic controller with Gaussian membership is the best of the three strategies for multiple mobile robot navigation. Key words : Fuzzy Logic Controllers , mobile robot , navigation