دانلود مقاله ترجمه شده برنامه ریزی مسیر فضایی سه بعدي براي وسيله نقليه زیرآبي محيطي پيچيده

چكيده

برنامه ­ریزی مسیر، یکی از تکنیکهای کلیدی سیستم کنترل هوشمند خودرو در زیر آب ميباشد، که هدف آن پیدا کردن یک مسیري است كه از موقعيت منبع تا موقعيت مقصد با توجه به برخی از معیارهای بهینه­ سازی، فاقد برخورد باشد. بهینه­ سازی کلونی مورچگان (ACO) در رابطه با برنامه ­ریزی مسیر وسیله نقلیه در زیر آب در فضای سه بعدی مطرح ميگردد. الگوریتم جستجوي بهینه ­سازی مسیر بر اساس ACO ارائه شده است، در حالیکه در خصوص فرومون، قوانین انتخاب نقطه مسیر ، توابع اکتشافی و قوانین به روز رسانی فرمون نيز به طور مفصل مورد بحث قرار گرفته است. نتایج شبیه­ سازی نشان می­دهد که الگوریتم پیشنهادی از قابلیت جستجوي بهتر و انجام برنامه ­ریزی مسیر در فضای سه بعدی موثرتري برخوردار است.

برنامه­ ریزی مسیر در فضای سه بعدي، یکی از تکنیکهای مهم و کلیدی سیستم کنترل هوشمند در رابطه با خودرو در زیر آب است، با فرض اينكه محیط زیر آب شناخته شده است، هدف اصلی برنامه­ ریزی مسیر، حفظ وسیله نقلیه به دور از موانع و پیدا کردن مسیر مناسب و فاقد برخورد از موقعیت منبع تا موقعیت مقصد با توجه به برخی از معیارهای بهینه­ سازی، مي­باشد. بسیاری از الگوریتمها برای حل مساله برنامه­ ریزی مسیر در فضای سه بعدي، مانند الگوریتم زمينه بالقوه مصنوعی [1]، [2]، الگوریتم ^*A [3]، الگوریتم مبتنی بر مورد [4]، [5]، الگوریتم ژنتیک [6] و غيره مورد استفاده قرار مي­گيرند. اگرچه این الگوریتمها از برخي از مشارکتهای پژوهشي در رابطه با برنامه ­ریزی مسیر در فضای سه بعدي ساخته شده­اند، اما همه آنها داراي تعدادي محدودیت ميباشند. الگوریتم زمینه بالقوه نمی­تواند از به دام افتادن در مسیر بهینه محلی ممانعت نمايد، و نمی­تواند به طور مستقیم توسعه یابد، هنگامي که قانون بهینه­سازی پیچیده است؛ الگوریتم ^*A مي­تواند برای حل مشکل مربوط به ابعادي بالا مورد استفاده قرار گيرد، اما به محض آنكه ابعاد افزایش يابد، تامين الزامات فضا- زمان برای الگوریتم ^*A دشوار مي­گردد؛ الگوریتم مبتنی بر مورد با توجه به موانع محلی از سازگاري مناسبي با مسير برخوردار است و گاهی اوقات نمي­تواند جهت يافتن مسیر مطلوب سراسري مورد استفاده قرار گيرد، الگوریتم ژنتیک به ارائه مسیر اولیه به صورت تصادفی مي­پردازد، و مسیر را به طور مداوم همراه با اپراتور ژنتیکی بهبود مي­بخشد، آن می­تواند به برنامه­ریزی بپردازد، زمانیکه شرایط محیطي ساده است، اما آن برای پیدا کردن یک راه عملی در يك محیط پیچیده، امري دشوار است...