25 - 29 de Noviembre de 2002

Montevideo, Uruguay

Radisson Victoria Plaza Hotel

 
CL46
 
Comparação entre Algoritmos Genéticos e Redes Neurais aplicados ao problema da cinemática inversa

N. Lemke
Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Unisinos, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
lemke@exatas.unisinos.br
A. Cechin
Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Unisinos, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
cechin@exatas.unisinos.br
F. Osório
Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Unisinos, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
osiorio@exatas.unisonos.br
A. Wagner
Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Unisinos, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
adilea@exatas.unisonos.br
A. Werhil
Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Unisinos, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
werhil@exatas.unisonos.br
F. Heinen
Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Unisinos, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
farlei@exatas.unisonos.br
 
Abstract

This article proposes a comparison between genetic algorithms and Neural Networks on the Inverse Kinematics Problem. This problem consist on determining the set of joint angles of a robot arm in order to bring it to a certain position. We show that the Neural Network approach is adequate to solve this problem, if there is an onto function from the input dataset to the output dataset, while the Genetic Algorithm solve it accuratelly, but not in real time. We discuss which factors determine the Genetic Algorithm performance and the reason why the Natural Network fails and we conclude that in both cases the key factor is the existence of multiple solutions for this problem.

Keywords: Neural Networks, Genetic Algorithms, Inverse Kinematics, Robotic Arms

 
Resumo

Neste artigo, aplicamos duas técnica classicas da Inteligência Artificial - Redes Neurais e Algoritmos Genéticos - no problema da Cinemática Inversa. Este problema consiste em determinar os ångulos das aticulações de um braçõ robótico que levam o end-effect (garra) até uma posição desejada. Mostramos que a rede neural proposta è adecuada para o problema en cuestão, caso haja una função sobrejetora dos datos de entrada para os de saída, encuanto que o algoritmo genetico o resolve acuradamente, porem não em tempo real. Finalmente discutimos os fatores que determinan o desempenho do Algoritmo Genético e o fracasso do Rede Neural. Com base en nosso resultado, concluímos que o fator determinante em ambos casos é a multiplicidade das soluções encontradas.

Palavras Chave: Redes Neurais, Algoritmos Geneticos, Cinematica Inversa, Bracos Roboticos



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