برنامه ريزي مسير بهينه در جريان هاي متغير با استفاده از شبكه عصبي و گسسته سازي

وسايل نقليه دريايي مستقل به طور فزاينده‌اي براي نظارت مستمر پديده‌هاي اقيانوس از جمله فرآيندهاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي مختلف مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين وسايل نقليه براي مدت طولاني در درياها و اقيانوس‌ها مستقر مي‌شوند و بايد با انرژي‌هاي محدودي كه براي آن ها در نظر گرفته شده است، كار كنند . در اين مقاله، يك روش مبتني بر جستجوي گراف را براي برنامه‌ريزي مسيرهاي بهينه و انرژي در يك ميدان جريان كه در آن محدوديت‌هاي حركت سينماتيكي در وسايل نقليه در توابع هزينه ثبت مي‌شود، ارايه مي‌شود. همچنين در الگوريتم پيشنهادي اين پژوهش از يك طرح گسسته سازي تطبيقي براي ساخت گراف جستجو استفاده مي‌شود كه با محاسبه مسيرهاي بهينه انرژي با استفاده از يك مدل جريان جغرافيايي تحليلي و با استفاده از مدل جريان متغير و داده‌هاي جريان متغير اقيانوس آرام ارايه مي شود. در ادامه مسيرهاي خروجي را با مسيرهايي كه از طريق يك فرمول كنترل بهينه محاسبه مي‌شود، مقايسه ميكنيم. نتايج نشان مي‌دهد كه روش پيشنهادي مي‌تواند مشكلات موجود در طرح را برطرف كند. نوآوري مطالعه حاضر، استفاده از شبكه عصبي به منظور بهينه‌سازي مصرف انرژي مي‌باشد. به اين منظور با توجه به جزر و مد دريا، موتور وسيله نقليه در مواقعي كه جريان آب بتواند آن را هدايت كند، خاموش شده و از جريان آب براي حركت استفاده ميكند. شبكه عصبي بررسي شده در اين تحقيق، شبكه هاپفيلد مي باشد كه براي مسائل بهينه سازي، مورد استفاده قرار ميگيرد.