نام و نام خانوادگی:رضا بهادران باغبادرانی
عنوان پایان نامه: شبیه سازی و ارزيابی الگوريتم بهینه سازی تركیبی فاخته وگرگ خاكستری در مسیريابی زیردریایی های بدون سرنشین
رشته تحصیلی:مهندسی مکاترونیک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر عبدالحسین رضائی
چکیده:

فناوری زیردریایی در طول دهه 1990 یک مرحله تحقیق و توسعه شدید داشت که عمدتاً توسط آژانسهای دفاع ملی تأمین میشد ولی در حالت کلی وسایل نقلیه تجاری تا حدود سال 2000 به طور گسترده در دسترس نبودند. زیردریایی‌ها به طور فزاینده ای در اقیانوس شناسی استفاده می‌شوند زیرا امکان جمع آوری داده هایی را فراهم می‌کنند که ممکن است در غیر این صورت قابل دستیابی نباشد یا دسترسی به آنها دشوار باشد. علاوه بر این، آنها خطرات یا هزینه‌ها را در مقایسه با سایر روش‌های نمونه‌برداری مانند غواصی، سکوی یدک‌کشی یا کشتی کاهش می‌دهند. زیردریایی‌ها می‌توانند دادهها را با وضوح کافی در زمان و مکان جمع آوری کنند تا درک پویایی طبیعت را ارائه دهند. زیردریایی ها برای انجام نقشه برداری (نقشه برداری سه بعدی دقیق از بستر دریا با استفاده از سونار) و بررسی های منطقه بزرگ مناسب هستند. آنها می توانند بارهای متعددی را حمل کنند که امکان پوشش همدیدی را فراهم می‌کند.
مهم ترین مسئله در کاربردهای زیردریایی‌ها، نحوه مسیریابی آنها جهت نیل به مقصد است. برنامه‌ریزی مسیر یکی از فناوریهای کلیدی برای حرکت زیردریایی‌های بدون سرنشین است. الگوریتم‌های سنتی برنامه‌ریزی مسیر دارای محدودیتها و کمبودهایی در محیطهای پیچیده و پویا است. در این پژوهش روشی به کمک الگوریتم‌های گرگ خاکستری و فاخته پیشنهاد شده است که با طرح ریزی برای یک مسیریابی بهینه سعی در به حداقل رساندن انرژی مصرفی در زیردریایی‌های بدون سرنشین شده است. در روش پیشنهادی ابتدا به کمک الگوریتم گرگ خاکستری به کمک پارامترهای تاخیر، انرژی مصرفی، مقدار ترافیک مسیر مقدار برازندگی هر مسیر محاسبه می‌شود و سه تا از اولین بهترین مقادیر برای تابع برازندگی مشخص می‌شود و سپس به کمک الگوریتم فاخته از بین سه مسیر پیشنهادی توسط الگوریتم گرگ خاکستری، یکی به عنوان بهینه‌ترین مسیر برای طی کردن مسیر توسط زیردریایی انتخاب می‌شود که کوتاهترین مسیر است. نتایج شبیه‌سازی در نرم افزار متلب حاکی از آن است که طول مسیر طی شده در بهترین مسیر طی شده توسط زیردریایی حدود 150متر کمتر یا مساوی سایر روش‌ها است که متناسب با آن زمان سپری شده نیز حدود 200 ثانیه کمتر و در برخی مواقع با زمان طی شده توسط زیردریایی در روش پیشنهادی برابر است.

کلیدواژه: زیردریایی‌های بدون سیرنشین، الگوریتم‌ فاخته، الگوریتم گرگ خاکستری، مسیریابی، مصرف انرژی