طراحی مسیر حرکت روبات‌های نقلیه بدون سرنشین با شارژ محدود در مسئله پوشش محیط با ارتفاعات متفاوت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم کامپیوتر، دانشکده علوم ریاضی ـ دانشگاه تربیت مدرس ـ تهران ـ ایران

2 استادیار علوم کامپیوتر، دانشکده علوم ریاضی ـ دانشگاه تربیت مدرس ـ تهران ـ ایران

چکیده

در سال‌های اخیر، کشاورزی دقیق یکی از حوزه‌های موردتوجه در روباتیک بوده است که در آن مسائل زیادی با استفاده از قابلیت‌های پهپادها و روبات‌های خودران زمینی حل شده‌اند. در طراحی مسیر حرکت پهپادها برای انجام وظایف موجود در این زمینه با محدودیت‌های مختلفی روبرو هستیم که یکی از آن‌ها محدودیت انرژی و دیگری تغییر ارتفاع نقاط مختلف محیط است. ما در این مقاله با توجه به این دو محدودیت مهم، مسئله پوشش محیط‌های کشاورزی با ارتفاعات متفاوت توسط یک پهپاد و یک روبات خودران زمینی را بررسی کرده‌ایم. با وجود قید انرژی، می‌توان از روبات‌های زمینی خودران جهت شارژ مجدد پهپادها استفاده کرد. هدف ما رویت تمامی نقاط محیط توسط پهپاد در کمترین زمان می‌باشد. ما این مسئله را به مسئله فروشنده دوره‌گرد تعمیم‌یافته کاهش داده و نشان داده‌ایم که چگونه با داشتن جواب مسئله دوم می‌توان مسیر بهینه‌ای برای پهپاد به‌دست ‌‌آورد. در واقع، با ساخت گرافی جدید به‌عنوان ورودی مسئله فروشنده دوره‌گرد تعمیم‌یافته و کاهش یال‌های آن گراف توسط تعریف دو همسایگی، زمان اجرای الگوریتم‌های ارائه‌شده را بهبود بخشیدیم و با طراحی چندین آزمایش، نتایج کار خود را پیاده‌سازی و تحلیل نمودیم.





 

کلیدواژه‌ها