تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,298 |
تعداد مقالات | 15,883 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,116,581 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,887,930 |
اختصاص وظایف به پهپادهای همکار در یک محیط دینامیکی | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 6، دوره 51، شماره 4 - شماره پیاپی 97، بهمن 1400، صفحه 51-58 اصل مقاله (404.92 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2021.30152.2339 | ||
نویسندگان | ||
رضا اسدی1؛ اسماعیل خانمیرزا* 2؛ رضا معدولیت2 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران | ||
2دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
با توسعهی روزافزون سیستمهای همکار در دهههای اخیر، توجه به ایجاد راهکار برای انجام بهینه و مناسب مأموریتها، بیشتر از همیشه مورد نیاز میباشد. سیستمهای همکار، همچون رباتها و پهپادها در بسیاری از مأموریتهای همکاری همچون عکسبرداری و نقشهبرداری هوایی و ارائهی خدمات شهری مورد استفاده قرار میگیرند. اختصاص وظایف و طراحی مسیر، دو شاخهی مهم در مسائل همکار برای ایجاد بستر مناسب همکاری هستند. در این مقاله، یک الگوریتم سلسلهمراتبی اختصاص وظایف برپایهی برنامهریزی خطی صحیح توسعه داده شده است. هدف از این پژوهش، ارائهی راهکاری جامع به منظور حل مسألهی اختصاص وظایف با در نظر گرفتن وجود وظایف چندگانه برروی اهداف متحرک خواهد بود. اهداف در این پژوهش به صورت ذرات متحرک که درهر مرحله از اجرای مسألهی اختصاص، دارای موقعیت متفاوت میباشند، فرض شده است. تمام محدودیتهای زمانی و غیرزمانی مورد نیاز این مسأله، به طور کامل خطیسازی شده و در طول روند حل، تمامی آنها ارضا خواهند شد. با در نظر گرفتن زمان بیشینهی حرکت مناسب هرپهپاد، اولویتهای مدنظر و تعیین نحوهی حرکت اهداف و عاملها، به حل بهینهی اختصاصهای مدنظر پرداخته میشود.مسـألهی پیشِرو ماهیتی غیرخطی دارد و با در نظر گرفتن رویکرد حل سلسلهمراتبی در هر پنجرهی زمانی، خطیسازی لازم در این زمینه ایجاد میگردد. | ||
کلیدواژهها | ||
اختصاص وظایف؛ پهپادهای همکار؛ برنامه ریزی خطی صحیح؛ اهداف متحرک | ||
مراجع | ||
[1] Newcome L. R., Unmanned aviation: a brief history of unmanned aerial vehicles: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2004. [2] Ghamry K. A., Kamel M. A. and Zhang Y., Multiple UAVs in forest fire fighting mission using particle swarm optimization, in Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), 2017 International Conference on, pp. 1404-1409, 2017. [3] Shakhatreh H., Sawalmeh A., Al-Fuqaha A., Dou Z., Almaita E., Khalil I., et al., Unmanned Aerial Vehicles: A Survey on Civil Applications and Key Research Challenges, arXiv preprint arXiv:1805.00881, 2018. [4] Shima T. and Rasmussen S., UAV cooperative decision and control: challenges and practical approaches: SIAM, 2009. [5] Bellingham J., Tillerson M., Richards A. and How J. P., Multi-task allocation and path planning for cooperating UAVs, in Cooperative control: models, applications and algorithms, ed: Springer, pp. 23-41, 2003. [6] Richards A., Bellingham J., Tillerson M. and How J., Coordination and control of multiple UAVs, in AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, p. 4588, 2002. [7] Schumacher C., Chandler P. R., Pachter M. and Pachter L. S., Optimization of air vehicles operations using mixed-integer linear programming, Journal of the Operational Research Society, Vol. 58, pp. 516-527, 2007. [8] NI Y., ZHOU D.-Y., MA Y.-h., and HE B.-c., The Air-to-Ground Tasks Assignment for Multi-UAV based Mixed Integer Linear Programming [J], Fire Control and Command Control, Vol. 11, p. 017, 2008. [9] WANG H. and CHEN H., An Improved UAV Task Assignment Model with Time Constraints [J], Electronics Optics & Control, Vol. 2, p. 024, 2010. [10] Bellingham J., Kuwata Y. and How J., Stable receding horizon trajectory control for complex environments, in AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, p. 5635, 2003. [11] M. Gendreau, G. Laporte, and J.-Y. Potvin, Metaheuristics for the capacitated VRP, in The vehicle routing problem, ed: SIAM, pp. 129-154, 2002. [12] Alighanbari M., Task assignment algorithms for teams of UAVs in dynamic environments, PhD. Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2004. [13] Mercker T., Casbeer D. W., Millet P. T. and Akella M. R., An extension of consensus-based auction algorithms for decentralized, time-constrained task assignment, in American Control Conference (ACC), 2010, pp. 6324-6329, 2010. [14] Brunet L., Choi H.-L. and How J., Consensus-based auction approaches for decentralized task assignment, in AIAA guidance, navigation and control conference and exhibit, p. 6839, 2008. [15] Lin L., Qibo S., Shangguang W. and Fangchun Y., Research on pso based multiple uavs real-time task assignment, in Control and Decision Conference (CCDC), 2013 25th Chinese, pp. 1530-1536, 2013. [16] Shima T. and Schumacher C., Assignment of cooperating UAVs to simultaneous tasks using genetic algorithms, in AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, p. 5829, 2005. [17] Kirkpatrick S., Gelatt C. D. and Vecchi M. P., Optimization by simulated annealing, science, Vol. 220, pp. 671-680, 1983. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 321 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 339 |