شماره ركورد
34549
پديد آورنده
علي چراغي
عنوان
طراحي مسيريابي و كنترل ايمن سيستم رباتيك چندعامله با استفاده از شبكههاي عصبي گراف
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق-كنترل
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/07/30
استاد راهنما
دكتر سعيد شمقدري
استاد مشاور
ندارد
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
سامانههاي چندعامله، هماهنگي و انجام عمليات به صورت غيرمتمركز را ميان عوامل خودمختار امكانپذير ميكنند كه انجام وظايف پيچيده را به صورت كارآمد ممكن ميسازد. در عين حال اين سامانهها با چالشهايي نظير ايمني، مقياسپذيري و تعميمپذيري به محيطهاي مختلف روبرو هستند. اين تحقيق يك چارچوب اصولي براي طراحي كنترلكنندههاي ايمن و مقياسپذير براي سامانههاي چندعامله ارائه ميكند كه روشهاي مبتني بر يادگيري تقليدي با استفاده از شبكههاي عصبي گراف، يادگيري تقويتي و توابع مانع كنترل را به كار ميگيرد. در چارچوب ارائه شده، با بهرهگيري از توانايي شبكههاي عصبي گراف براي يادگيري روابط پيچيده موجود در گرافها، كنترلكنندهها و توابع مانع كنترل توزيعپذير براي استفاده در سامانههاي چندعامله آموزش داده شده و با تركيب اين راهكار با يادگيري تقويتي به منظور طراحي كنترلكنندههاي بهينه بدون نياز به مدل، كنترلكنندههاي ايمن با قابليت تعميمپذيري به تعداد مختلفي از عوامل و محيطهاي با موانع متعدد بهدست آمدند. نتايج شبيهسازي بر روي سامانه چندعامله متشكل از پهپادها، موفقيت اين روش براي دستيابي به نرخ ايمني و موفقيت بالا را تاييد ميكند كه نشان از نويدبخش بودن اين مسير براي دستيابي به راهكارهاي توزيع شده و ايمن براي كنترل سامانههاي چندعامله در محيطهاي پيچيده به صورت مدل-آزاد دارد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/11/27
عنوان به انگليسي
Path Planning and Safe Control of Multi-Agent Robotic System Using Graph Neural Networks
تاريخ بهره برداري
2/20/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي چراغي
چكيده به لاتين
Multi-agent systems enable coordination and decentralized cooperation between autonomous agents, which in turn makes performing complex tasks possible. At the same time, these systems face challenges such as safety, scalability and generalizability to differing environments. This research presents a principled framework for designing secure and scalable controllers for multi-agent systems that employs imitation-learning methods using graph neural networks, reinforcement learning, and control barrier functions. In the presented framework, by taking advantage of the ability of graph neural networks to learn complex relationships in graphs, distributed controllers and control barrier functions are trained for use in multi-agent systems, and by combining this approach with reinforcement learning to design optimal controllers without the need for a model, secure controllers with generalizability to a different number of agents and environments with multiple obstacles are obtained. Simulation results on a multi-agent system consisting of drones confirm the success of this method in achieving high safety and success rates, indicating the promise of this path for achieving distributed and secure solutions for controlling multi-agent systems in complex environments in a model-free manner.
كليدواژه هاي فارسي
سامانه رباتي چندعامله , شبكه عصبي گراف , مسيريابي , يادگيري تقويتي
كليدواژه هاي لاتين
Multi-robot system , Graph neural network , Path planning , Reinforcement learning
Author
Ali Cheraghi
SuperVisor
Dr. Saeed Shamaghdari