۲۸ اسفند ۱۴۰۳
محمدرضا گل بهار حقيقي

محمدرضا گل بهار حقیقی

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: دانشکده مهندسی - گروه مهندسی مکانیک
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی مکانیک
تلفن: -
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
بهینه سازی مسیر حرکت رباتهای زیرآبی در محیطهای واقعی اقیانوس با اصلاح تابع هدف و تابع جریمه
نوع پژوهش پارسا
کلیدواژه‌ها
روش بهینه سازی توده ذرات با تابع جریمه خاص- ربات زیرسطحی- کاهش ضرایب بهمراه میزان سازی زاویه نهایی- روش قطاع جهت میزان سازی تابع هدف- روش تقریب سرعت – محیط اقیانوس
پژوهشگران عبدالرضا باباخانی (دانشجو) ، محمدرضا گل بهار حقیقی (استاد راهنما) ، پرویز ملک زاده (استاد راهنما) ، سعیدرضا محب پور (استاد مشاور)

چکیده

زمینه: زمینه کاری تحقیق انجام شده، به کنترل و بهینه سازی مربوط می شود. موضوع پژوهش، به طراحی مسیر رباتهای زیرسطحی و بهبود آن در محیط های واقعی اقیانوس بر می گردد. تلفیق علوم مهندسی دریا و مهندسی مکانیک، زمینه بین دو رشته ای را بیان مینماید. هدف: هدف اصلی این رساله، بهبود روش طراحی مسیر و افزایش ضریب ایمنی آن در محیط های اقیانوسی می باشد که با درنظر گرفتن نوع روش بهینه سازی و اصلاح ساختار تابع جریمه آن و نیز اصلاح ساختار مقداردهی اولیه آن در این روش بهینه سازی، که توده ذرات انتخاب شده است، می باشد. روش‏شناسی: ابتدا به مرور تحقیقات انجام پذیرفته در این زمینه پرداخته شده و روشهای خاص طراحی مسیر مرتبط با آن (توده ذرات با تابع جریمه عمومی و نیز مقادیر انتخابی اولیه)، نوع مدلسازی محیط و ربات پرداخته می شود و قیدهای موجود در مسئله شناسایی و مدلبندی می گردد. سپس بکمک روشهای ابتکاری و نوآوریهای موجود در مسئله، سعی در حل چالشهای موجود مسئله و نیز بهبود آن می گردد. روش بکاربرده شده در حل مسائل، بهینه سازی به کمک روش توده ذرات و نیز اصلاح تابع جریمه جهت تضمین عدم برخورد با موانع، و نیز حصول مقدار واقعی تابع هدف، و همچنین میران سازی آن جهت محاسبه و حصول پارامترها و مقادیر تابع هدف چندمنظوره می باشد. تابع هدف مدنظر قرار گرفته در اثبات کارایی آن طول مسیر، و نیز در محاسبات مربوطه در محیط واقعی، تابع چند منظوره است که ترکیبی از انرژی و زمان است. همچنین، با اصلاح قید عدم برخورد با موانع، و نیز روش کاهش ضریب بعلاوه میزان سازی زاویه نهایی، سعی در بهبود بهینه سازی میگردد. نوآوریهای موردی دیگر از قبیل استراتژی تقریب سرعت و نیز توده ذرات مثلثاتی در طول رساله معرفی می گردد که با هدف کاهش تابع هدف و نیز کاهش زمان محاسبات آورده شده است. یافته‏ها: نتایج حاصل شده نشان میدهد، نه تنها با اصلاح تابع جریمه، قیود مسئله بطور کامل برآورده می گردد، بلکه با اصلاح ساختار اولیه ذرات، نتایج بهینه سازی بهبود می یابد. همچنین، با اصلاح تابع هدف و میزان سازی آن، می توان تابع هدفی را معرفی نمود که در بهینه سازی چنین مسئله ای نقش کلیدی داشته باشد. علاوه بر آن، با اصلاح قید عدم برخورد با مانع، قیود میدانی کاهش یافته و بهینه سازی بهبود می یابد. همچنین با روش کاهش ضرایب و نیز میزان سازی زاویه نهایی، در یک مورد به