تحلیل و طراحی یک زبان خاص منظوره برای توصیف ساختار و حرکت لینکیج‌ها
الموضوعات :
علی نوراله
1
(دانشگاه تربیت دبیرشهید رجایی)
نوشین بهزادپور
2
(دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی)
الکلمات المفتاحية: حرکت لینکیج زنجیره‌باززبان خاص‌منظورهلینکیج زنجیره‌بازمدل‌سازی خاص‌منظوره,
ملخص المقالة :
این مقاله در حوزه ساختار لینکیج‌ها و حرکت آنها تدوین شده است. لینکیج مجموعه‌ای از پاره‌خط‌هایی است که از دو انتهایشان قابل اتصال به یکدیگر می‌باشند و کاربردهای فراوانی در مدل‌کردن بازوهای روبات دارند. تاکنون زبان خاص‌منظوره‌ای که تنها مختص لینکیج باشد، طراحی و یا گزارش نشده است. زبان‌های خاص‌منظوره نرم‌افزارهایی هستند که بالارفتن سطح تجرید، قابلیت درک بهتر، تسریع روند توسعه و نیاز به تلاش کمتر برای یادگیری دانش مربوطه از امتیازاتی است که فراهم می‌آورند. بنابراین مانند همه نرم‌افزارها مراحل تحلیل، طراحی، پیاده‌سازی، تست، نگهداری و پشتیبانی دارند. در این مقاله به طراحی یک زبان خاص‌منظوره برای بیان ساختار و حرکت لینکیج‌ها پرداخته می‌شود و سپس تحلیلی بر روی این زبان انجام خواهد شد. با استفاده از زبان خاص‌منظوره تعریف‌شده در این مقاله، محدودیتی در تعریف لینکیج‌های ساده از نظر تعداد وجود نخواهد داشت. همچنین با تعریف ماژول‌های حرکتی و ترکیب متوالی و موازی آنها حرکت نهایی لینکیج‌ها تولید می‌شود و با استفاده از امکانات زبان ارائه‌شده شرط‌های مورد نیاز برای شروع یا خاتمه هر یک از حرکت‌های نهایی تعریف می‌شود. به کارگیری این نوع نگرش در مدل‌سازی خاص‌منظوره، علاوه بر آن که موجب سهولت در تعریف ساختار لینکیج‌ها و تنوع در چگونگی تعریف اولیه آنها است، این امکان را فراهم می‌آورد که بتوان هماهنگی و همکاری چندین روبات برای انجام یک وظیفه واحد را توصیف و در مرحله بعد پیاده‌سازی نمود.
[1] J. E. Goodman, J. O'Rourke, and L. Guibas, Modeling Motion, pp. 1114-1132, 2004.
[2] M. Fowler, Domain Specific Languages, Addison-Wesley Professional, 1st Ed., 2010.
[3] J. P. Tolvanen and S. Kelly, "Metaedit+: defining and using integrated domain-specific modeling languages," in Proc. of the 24th ACM SIGPLAN Conf. Companion on Object Oriented Programming Systems Languages and Applications, OOPSLA'09, pp. 819-820, New York, NY, USA, 25-29 Oct. 2009.
[4] A. Nordmann, N. Hochgeschwender, and S. Wrede, A Survey on Domain-Specific Languages in Robotics, pp. 195-206, Cham: Springer International Publishing, 2014.
[5] R. Ryman-Kane, RhondaHughes Ryman, Benesh for Ballet, 1 Ed., 2014.
[6] B. M. Farnell, Movement Notation Systems, Oxford, 1996.
[7] O. Teitelbaum, et al., "Eshkol-Wachman movement notation in diagnosis: the early detection of asperger's syndrome," in Proc. of the National Academy of Sciences, United States of America, vol. 10132, pp. 11909-11914, 28 Jul. 2004.
[8] A. Nordmann, N. Hochgeschwender, D. L. Wigand, and S. Wrede, "A survey on domain-specific modeling and languages in robotics," J. of Software Engineering in Robotics, vol. 7, no. 1, pp. 75-99, 2016.
[9] E. D. Demaine and J. O'Rourke, Part I. Linkages, Cambridge University Press Cambridge, 2007.
[10] R. Connelly and E. D. Demaine, Geometry and Topology of Polygonal Linkages, pp. 213-235, 2004.
[11] S. Schneider, N. Hochgeschwender, and G. K. Kraetzschmar, "Declarative specification of task-based grasping with constraint validation," in Proc. IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, pp. 919-926, Chicago, IL, USA, 14-18 Sep. 2014.
[12] D. Vanthienen, M. Klotzbucher, J. D. Schutter, T. D. Laet, and H. Bruyninckx, "Rapid application development of constrained-based task modelling and execution using domain specific languages," in Proc. IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, pp. 1860-1866, Tokyo, Japan, 3-7 Nov. 2013.
[13] M. Frigerio, J. Buchli, and D. G. Caldwell, "Code generation of algebraic quantities for robot controllers," in Proc. IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, pp. 2346-2351, Vilamoura, Portugal, 7-12 Oct. 2012.
[14] A. Nordmann, S. Wrede, and J. Steil, "Modeling of movement control architectures based on motion primitives using domain-specific languages," in Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, ICRA'15, pp. 5032-5039, Seattle, WA, USA, 26-30 May 2015.
[15] G. Borghesan, E. Scioni, A. Kheddar, and H. Bruyninckx, "Introducing geometric constraint expressions into robot constrained motion specification and control," IEEE Robotics and Automation Letters, vol. 1, no. 2, pp. 1140-1147, Jul. 2016.
