چکیده:
پس از رخداد زلزله، اغلب، نقشۀ بههنگام و قابلاعتمادی از محیط در دسترس نیست، زیرساختهای زمینی مجهز نیستند یا ویرانشدهاند و زمان به عاملی حیاتی برای مدیریت مخاطرات، جستوجو و اکتشاف مجروحان زیر آوار تبدیل میشود. ازاینرو، مدیریت مخاطرات و پایش مناطق زلزلهزده یکی از باارزشترین زمینههایی است که بهکارگیری سیستمهای خودکار موجب کیفیتبخشی مأموریتهای امدادرسانی و بهبود بازدهی عملیات جستوجو میشود. بهکارگیری پرندههای بدون سرنشین بهعنوان سکوهای حامل سنجندههای چندمنظوره در پایش ویرانیهای برآمده از زلزله به رویکردی نوین و اقتصادی با هدف ارتقای خودکاری، بهرهوری و کارایی مدیریت مخاطرات طبیعی تبدیل شده است. روند تکامل پرندههای بدون سرنشین از سیستمهای کنترلشوندۀ از راه دور به سمت ناوبری خودکار یا ترکیبی است. در این زمینه، توسعۀ الگوریتمهای جامع، کارامد و پایدار برای مسیریابی، کنترل، ناوبری و پردازش اطلاعات سنجندههای پرندههای بدون سرنشین، بهعنوان یکی از بنیادیترین گامها در توسعۀ سیستمهای خودکار مورد توجه پژوهشگران است. در این پژوهش، یک الگوریتم فرااکتشافی جدید براساس مفاهیم گرانیسنجی در ژئودزی فیزیکی پیشنهاد شده است. هدف از طراحی این الگوریتم جدید دستیابی به روشی کاراتر در حل مسائل پیچیده با قیود مختلف نظیر مسائل مطرح در زمینۀ پایش مخاطرات است. ارزیابی دقت و کیفیت نتایج، نرخ موفقیت و همچنین زمان اجرای الگوریتمهای پیادهشده، مبین کسب نتایج برتر الگوریتم پیشنهادی نسبت به روشهای پیشین در شبیهسازی پایش مناطق زلزلهزده است.
خلاصه ماشینی:
روش شناسی در این مسئله بهینه سازی مأموریت پرنده های بدون سرنشین با فـرض مشـخص بـودن چـارچوب زمانی - مکانی ، پیکربندی فضایی محیط حرکت ، حالت کنونی سـکو یـا گروهـی از سـکوها، هـدف تعیین گذرگاه های بهینه ، قابل پرواز و کنش پذیر برای حرکت پیوستۀ سکو است ؛ به گونه ای کـه در کمترین زمان ممکن ، تابع هدف ازپیش طراحی شده ای با در نظر گرفتن قیـود دینـامیکی حرکـت سکو و پارامترهای مؤثر در مأموریت پرواز، بهینه شـود و سـکو بتوانـد بـا حرکـت بـر روی مسـیر برآوردشده به جایگاهی معین در چارچوب زمانی -مکانی مأموریت برسد [٨].
پارامترهای به کاررفته در معادلات مطرح شده بدین صورت تعریف میشود: i: شمارة نقاط کنترل (گره ٠ بیانگر نقطۀ ابتدا و Hterrain: ارتفاع هر نقطۀ مسطحاتی براساس DTM گره های ١ تا kmax: بیشینۀ زاویۀ چرخش در هر گره خم ١-N نشان دهندة موقعیت های متوالی سکو) nmax: بیشینۀ اضافه بار پهلویی N: تعداد کل نقاط کنترل خط سیر سکو g: ثابت شتاب گرانش hsafe: پارامتر ایمنی برای جلوگیری از برخورد سکو با V: اندازة سرعت حرکت سکو سطح منطقه sk: زاویۀ شیب سکو di: قطعۀ مسیر i ام k: بیشینۀ شیب بالاروی (di)l : طول قطعۀ مسیر i ام k: کمینۀ شیب خزشی L٠: مجموع طول قطعات مسیر تا نقطۀ پیموده شده hNFZ: طول مسیر واقع در درون کرانۀ ممنوع Lu: طول مسیر تولیدشده بر مبنای خم (p)s Loutmap: طول قطعۀ مسیر واقع در بیرون ناحیۀ (p)hi: ارتفاع موقعیت i ام در سیستم مختصات محلی مجاز پرواز در رابطۀ ١، پارامتر k به منظور پاسخگویی به تمـایلات مرکـز تصـمیم گیـری بـرای اجـرای مأموریت ، گزینش اولویت های اجرایی و تأمین انعطاف پذیری مورد نیـاز بـرای کنتـرل یکپارچـۀ فرایندهای بهینه سازی تعریف می شود.