جایابی و پوشش بهینه ربات های حسگر در فضای سه بعدی برداری بر مبنای جستجوی فراکتال

مسئله جایابی ربات های حسگر با بیشینه پوشش یکی از مراحل اصلی امکان سنجی و توسعه زیرساخت های ارتباطی و سامانه های پایش محیطی است. در این تحقیق، به طراحی و پیشنهاد یک رهیافت جدید به منظور جایابی حسگرهای رباتیک با بیشینه پوشش در فضای سه بعدی برداری پرداخته می شود. بدین منظور، نخست یک رویکرد هندسی جدید به منظور محاسبه نواحی تحت پوشش هر حسگر ارائه شده است. به منظور بیشینه سازی میزان پوشش شبکه ربات ها از الگوریتم جدید جستجوی فراکتال بهره گیری شد. این الگوریتم جمعیت مبنای تکاملی بر اساس پدیده رشد فراکتال های تصادفی ارائه گردیده و از عملکرد مستحکمی در رویارویی با مسائل مقید و نامقید بهینه سازی برخوردار است. سپس با طراحی چندین سناریوی کاربردی با لحاظ محدودیت های مکانی، کارایی و عملکرد الگوریتم جستجوی فراکتال با سایر الگوریتم ها بر اساس میزان استحکام، زمان اجرا، کیفیت پوشش، نرخ همگرایی و آزمون آماری ویلکاکسون مقایسه شد. ارزیابی جامع و تحلیل نتایج به دست آمده نشان دهنده عملکرد برتر رویکرد جدید به کمک الگوریتم جستجوی فراکتال جهت بیشینه سازی پوشش در فضای سه بعدی برداری است. رویکرد پیشنهادی قادر است با بهترین سرعت همگرایی و دقت محاسباتی و آماری، جایابی و پوشش بهینه ربات ها را محاسبه نماید.