الگوریتم همکاری پرنده های بدون سرنشین خودکار جهت تعقیب هدف متحرک در محیط پرخطر

خودکاری و همکاری از مهمترین جنبه های تحقیقاتی سیستم های بدون سرنشین هستند که به واسطه آن ها، استفاده بیشتری از مزیت این سیستم ها امکان پذیر می شود. بیشترین کاربردها مربوط به موسسات دولتی مانند گشت ساحلی، گشت مرزی، خدمات اورژانسی و پلیس است که نیاز به سیستم های نظارت و مراقبت دارند. در این تحقیق یک الگوریتم همکاری برای تیمی از پهپادهای خودکار به منظور تعقیب هدف متحرک در محیطی پرخطر طراحی و شبیه سازی شده است. ابتدا یک فرمول بندی ریاضی برای تعریف منطقه عملیات شامل انواع مختلف تهدیدات در یک چارچوب واحد ارائه شده است. سپس یک استراتژی هدایت با بکارگیری سیستم قانون پایه، برای هدایت هر پهپاد به موقعیت مشخص شده توسط الگوریتم همکاری ارائه شده است که الزامات تکمیل ماموریت، اجتناب از موانع، کمینه کردن سطح تهدیدات، اجتناب از برخورد و در نظر گرفتن قیود دینامیکی پهپادها را شامل می شود. الگوریتم همکاری توسط یک آرایش متغیر وابسته به یک تابع هزینه تعریف شده و به واسطه آن عملکرد تیم تعقیب بهبود یافته است. زیرا منطقه تحت پوشش سنسورها، کیفیت تخمین و انعطاف پهپادها برای یافتن مسیر پروازی افزایش می یابد. در انتها کارایی الگوریتم در یک محیط شبیه سازی به کمک نرم افزار متلب مورد ارزیابی قرار گرفته است که شامل دینامیک پرنده ها، مدل اندازه گیری و ارتباطی و اجرای گسسته الگوریتم هدایت می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم های پیشنهادی موفق به ایجاد مسیرهای پروازی مناسب با توجه به الزامات و اهداف ماموریت شده است.