احتساب الزامات سامانه انطباق عوارض زميني در طراحي مسير پروازي بهينه و مقيد مبتني بر TF/TAبراي پهپادها

Considering Terrain Contour MatchingSystem Requirements in the TF/TA Based Constraint Optimal Trajectory Design for UAVs

در اين مقاله، به مسيله تاثيرالزامات سامانه انطباق عوارض زميني در طراحي مسير بهينه و مقيد براي وسايل پرنده بدون سرنشين كه ملزم به پرواز برفراز عوارض زمينيدر ارتفاع پايين هستندپرداخته شده است. باتوجه به اينكه در بعضي پرنده ها از سامانه مزبور به عنوان سامانه كمك ناوبري استفاده مي شود، اين سيستم در مناطق ناهموار كارايي بيشتري دارد و با توجه به اينكه الگوريتم هاي طراحي مسير بهينه عموماً سعي در عبور مسير از مناطق هموار و كم ارتفاع دارند، با اين تناقض، تامين الزامات اين سيستم كار پيچيده اي است. در اين مقاله سعي در ارايه مسير بهينه و مقيد با تضمين به كارگيري سامانه انطباق عوارض زميني شده است. بدين‌منظوربا توسعهالگوريتمي مبتني برشبكه جريان لايه‌اي روي داده‌هاي ديجيتالي عوارض زميني و به كارگيري معادلات ديناميك سه بعدي پرنده در فضاي گسسته همراه بااعمال قيود ديناميكيو تابع هزينه،مدل كاملياز پارامترهاي تاثيرگذار سامانه مزبور در آن لحاظشدهاست.الگوريتم حاصله با اعمال شرايط اوليهو در كمترين زمان ممكن، مسير بهينه و مقيدي توليد مي كند كه محدوده هاي مجاز پارامترهاي تاثيرگذار سامانه مزبور در آن تامين شده است. نتايج عددي شبيه‌سازي، صحت اين مسيله رانشان مي دهد.

In this paper, the problem of the Terrain Contour Matching systemrequirement effect in the constraint optimal trajectory planning of the unmanned aerial vehicles that are require to fly at low altitude over the terrain has been discussed. According to using this system in some of vehicles as a navigation aiding system,it is more efficient in rough terrain and given that the optimal path planning methods have generally attempted to cross the paved areas, with this contradiction, providing the requirements of this system is a complex task. In this paper, itʹs tried to meet the system requirementsin the constraint optimal trajectory design process. For this purpose, by developing an algorithm based on the layered network flow and applying dynamic equations of motion on digital terrain elevation data in the three-dimensional space with the discrete dynamical constraints and a cost function, a complete model of parameters affecting the system has been fulfilled. The resulting algorithm,by applying the initial conditions and in the least possible time,produces a constraint optimal trajectory in such a way that the requirements of the systemare satisfied. Numerical results of simulation show validity of this issue.