وحید میگلی

زمینه: در این پایاننامه به بررسی و طراحی الگوریتمهای هدایت مبتنی بر بهینهسازی عددی در سیستمهای هدایت دارای قید پرداخته شده است. سیستمهای هدایت به دلیل پیچیدگیهای ذاتی و وجود محدودیتها، نیازمند الگوریتمهای پیشرفتهای هستند که بتوانند مسیرهای بهینه و کارآمد را حتی با وجود قیدهای متعدد پیدا کنند. الگوریتمهای بهینهسازی عددی، با استفاده از تکنیکهای بهینهسازی، توانایی مدیریت قیود و یافتن راهحلهای بهینه را دارند. در این پژوهش، از شبیهسازیهای کامپیوتری برای مدلسازی و ارزیابی عملکرد الگوریتمها استفاده میشود. همچنین، تحلیلهای نظری به بررسی دقت و کارایی الگوریتمها در شرایط مختلف کمک میکند. هدف: هدف اصلی این پژوهش، دستیابی به سیگنال و فرمان هدایت بهینه با در نظر گرفتن قیدها و محدودیتهای موجود در سیستمهای هدایت است. با روشهای مبتنی بر بهینهسازی عددی به دنبال آن بوده که یک سیگنال و فرمان هدایت بهینه برای یک مسئلهی هدایت دو بعدی دارای قید ارائه شود. در روشهای موجود، در نظر گرفتن قیدهای سیستم در الگوریتم هدایت دارای پیچیدگیهایی میباشد. در این پژوهش، هدف یافتن سیگنال هدایت بهینه با در نظر گرفتن انواع قیود سیستم هدایت است. روش شناسی: گام نخست این پژوهش آن است که با مطالعهی کارهای موجود و تحقیقات بر روی کارهای انجام شده، مسئلهی هدایت بیان و فرموله میشود. در ادامه، به دنبال آن بوده که مسئلهی هدایت تبیین شود. روشهای انجام مسئله را بررسی کرده و بر روی روشهای مبتنی بر بهینهسازی تمرکز میگردد. در گام بعدی، به دنبال حل یک مسئلهی بهینهسازی تحت قید که عموماً مسئلهای غیرخطی و غیر محدب است در نرم افزار متلب میباشیم. برای سادگی مسئلهی مورد طرح در سیمولینک شبیه سازی شده و کدهای مربوطه به سیمولینک اضافه میشود. در نهایت، نتایج را با چند الگوریتم هدایت موجود مقایسه کرده و برتری روش پیشنهادی را نشان داده میشود یافته ها: یافته های اصلی این پژوهش شامل طراحی و پیادهسازی الگوریتمهای هدایت مبتنی بر بهینهسازی عددی برای سیستمهای هدایت دارای قید و ارزیابی کارایی این الگوریتمها در شرایط مختلف است. همچنین، مقایسه دقت و عملکرد این الگوریتمها در حل مسائل هدایت ارائه شده است. نتیجه گیری: در این پایاننامه، مسئلهی هدایت مبتنی بر بهینهسازی عددی با قیدهای متعدد مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اهمیت یافتن تابع هزینه من