بهینه سازی مسیر جسم پرنده با هدف یه حداقل رساندن تلفات انرژی

در سیستم یک جسم پرنده فاکتورهای بسیاری وجود دارند که می توانند بهینه شوند به عنوان مثال از این فاکتورها می توان به شکل ظاهری جسم پرنده، آب و هوای محل پرواز، زمان پرواز و غیره اشاره کرد. اما یکی از موضوعاتی که در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از محققین این امر قرار گرفته است، بهینه سازی مسیر اجسام پرنده می باشد. بهینه سازی مسیر یکی از عواملی است که می تواند در کاهش تلفات انرژی نقش بسزایی داشته باشد. طبیعی است که خط سیر مستقیم جسم پرنده به سمت هدف دارای کمترین تلفات انرژی می باشد، اما در عمل محدودیت های بسیاری هم چون محدودیت های فیزیکی و دینامیکی مسئله، وجود موانع، نیروهای خارجی محیطی و غیره وجود دارند که خط سیر مستقیم به سمت مقصد را در عمل غیر ممکن می سازند. از این رو بهینه سازی مسیر جسم پرنده با هدف کاهش اتلاف انرژی، جوانب مختلفی می یابد که باید با ملاحظه ی این جوانب بهترین مسیر انتخاب شود. تحقیق حاضر به دنبال یافتن مسیر بهینه ای می باشد که با مشخص بودن مدت زمان پرواز و با وجود مانع دینامیکی و در عین حال با کمترین مصرف انرژی به هدف مکانی از پیش تعیین شده ی خود برسد. یکی از برجسته ترین ویژگی های تحقیق حاضر استفاده از گسترش مفهوم خط دید و سرعت نسبی جسم پرنده و مانع دینامیکی جهت اجتناب از برخورد جسم پرنده به مانع دینامیکی می باشد. مزیت دیگر روش پیشنهادی آنلاین بودن هدایت جسم پرنده در هر لحظه می باشد. این روش می تواند راه گشای بسیاری از مشکلات اجسام پروازی در مواجهه با محدودیت های طبیعی دینامیکی همانند شرایط نامساعد جوی، و نیز محدودیت های غیر طبیعی هم چون رادارها، سایت های موشکی، مسیرهای حمل و نقل هوایی و به اصطلاح مسائل ترافیک هوایی باشد. در فصل اول پس از معرفی اجمالی کنترل بهینه و روش های حل مسایل بهینه سازی مسیر، روش های حل عددی نیز مورد بحث قرار گرفتند. در ادامه مروری بر روش های ناوبری و هدایت انجام شده است. در فصل دوم مبانی و روش های حل مسئله مورد نظر ارایه می شود. و در نهایت در فصل سوم پس از ارایه مدلسازی و ارایه مبانی فیزیکی و تحلیلیِ روش پیشنهادی، در ادامه ی فصل و با استفاده از اصل مینیمم سازی پنتریاگین و نیزروش عددی بهینه سازی گرادیان کاهشی مسئله ی مورد نظر مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصل از شبیه سازی های انجام شده توسط نرم افزار متلب آورده شده است.