ارائه يك الگوريتم تجزيه بوستروفدون اصلاح شده براي پيكربندي بهينه مزارع مسطح جهت استفاده در سامانه‌هاي طراحي مسير وسايل نقليه كشاورزي

در سال‌هاي اخير، عرضه ربات‌هاي سيار و ماشين‌هاي مجهز به سامانه‌هاي هدايت خودكار براي كار در محيط‌هاي كشاورزي افزايش يافته است. طراحي مسير براي اين سامانه‌ها يك ضرورت است و هم‌چنين يك فرصت جديد براي بهبود بازدهي عمليات زراعي و كاهش اثرات زيست‌محيطي فرآهم آورده است. تاكنون راهكارهاي زيادي براي برآورده كردن احتياجات خاص مسئله طراحي مسير در محيط كشاورزي ارائه شده‌اند. بخش مهم اين راهكارها وجود يك توصيف بهينه و سريع از محيط عمليات به‌عنوان يك نقشه مبنا است. در اين پژوهش، يك الگوريتم تجزيه‌ براي پيكربندي چندضلعي بيان‌گر محيط عمليات زراعي با ارتقاء روش تجزيه‌ سلولي بوستروفدون در رباتيك ارائه شده است. الگوريتم با ايده حداقل مواجهه با شرايط هزينه‌ساز براي كاهش هزينه با معيار مسافت‌هاي غيرمؤثر ناحيه سرگاهي طراحي شد و روي مجموعه‌اي از نمونه‌ها (شامل 18 مورد چند ضلعي‌هاي ساده تا پيچيده) اعمال گرديد. سپس با مقايسه آن با حالت عدم تجزيه و روش تجزيه‌ ‌ادغام به‌‌عنوان يكي از سريع‌ترين روش‌ها ارزيابي شد. الگوريتم در زمان پردازش بسيار اندك (زير 100 ميلي‌ثانيه و ده‌ها برابر سريع‌تر از روش تجزيه‌ ‌ادغام) نتايجي بهينه، به‌ويژه در محيط‌هاي پيچيده ارائه كرده است. نتايج، به‌طور متوسط دو درصد كاهش هزينه را نسبت به حالت عدم تجزيه و روش تجزيه‌ ‌ادغام نشان مي‌دهد و گستره آن از 8 تا 14 درصد نسبت به حالت عدم تجزيه و تا 12درصد نسبت به روش تجزيه‌‌ ادغام است. ديگر مزاياي الگوريتم، دست‌يابي به پوشش كامل و سازگاري با انواع شكل مزرعه و ماشين‌هاي زراعي است.