احتساب خطای ناوبری در طراحی مسیر پروازی بهینه و مقید بر فراز عوارض زمینی برای پرنده های بدون سرنشین

Abstract

در این مقاله، به مسئله تاثیر خطای ناوبری در طراحی مسیر پرنده‌های بدون سرنشینی که ملزم به پرواز برفراز عوارض زمینی در ارتفاع پایین هستند پرداخته شده است. باتوجه به اینکه سیستمهای ناوبری اینرسی مشکل افزایش انحراف برحسب زمان دارند، داشتن پرواز ایمن و بدون برخورد با عوارض زمینی در ارتفاعات پایین، از نکات اساسی طراحی مسیر اینگونه پرنده‌ها تلقی می‌گردد. از طرف دیگر، بعضی پرنده ها از تِرکام به عنوان سیستم کمک ناوبری استفاده می‌کنند. این سیستم در مناطق ناهموار کارایی بیشتری دارد و لذا تامین الزامات آن در کنار قیود دیگر کار پیچیده‌ای است. در این مقاله تلاش شده محددودیتهای فوق در فرآیند طراحی مسیر لحاظ گردد. برای این منظور، از الگوریتمی مبتنی برشبکه جریان لایه‌ای روی نقشه‌های دیجیتالی عوارض زمینی استفاده شده که قابلیت بالایی در پذیرش انواع قیود داشته و مسیری بهینه و قطعی تولید می‌نماید. بنابراین با بکارگیری معادلات دینامیک حرکت سه بعدی پرنده در فضای گسسته همراه با قیود دینامیکی و معیارهای بهینگی مختلف، مدل کاملی از خطای ناوبری و همچنین پارامترهای تاثیرگذار ترکام در الگوریتم مزبور اضافه شده تا مسیر شدنی تولید نماید که احتمال برخورد به عوارض به صفر کاهش یابد، ضمن اینکه الزامات ترکام را تامین نماید. الگوریتم حاصله با اعمال شرایط اولیه و در کمترین زمان ممکن، مسیر مزبور را تولید می‌کند. نتایج عددی، صحت این مسئله را نشان می‌دهد