عرضه راهکاری جدید برای شناسایی ابزارهای دقیق در کنترل ناوبری
نکسترو: پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با بهره گیری از روشی جدید به شناسایی ابزارهای دقیق تر، متفاوت تر و جدیدتر در امتداد کنترل ناوبری رسیدند.
به گزارش نکسترو به نقل از ایسنا، زهره فتحی، دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «دیفئومورفیسم های همدیس روی منیفلدهای فینسلری و مسئله ناوبری زرملو با موانع متحرک» که آنرا در قالب رساله دکتری خود با راهنمایی پروفسور بهروز بیدآباد عضو هیئت علمی دانشکده ریاضی و علوم کامپیوتر دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام داده است، اظهار داشت: این پروژه شامل دو بخش «ناوبری» و «نگاشتهای حافظ دایره» است.
وی درباب بخش ناوبری پروژه، اضافه کرد: بخش اصلی این پروژه راجع به مسئله ناوبری است که از مسائل کلاسیک و معروف حساب تغییرات و شاخه کنترل بهینه است. یکی از اهداف ما در این رساله پیدا کردن مسیرهای بهینه زمانی برای هواپیما و کشتی در حضور موانع ثابت و متحرک است یعنی مسیرهایی که در کوتاه ترین زمان ممکن به مقصد برسند و با موانع متحرکی که در مسیرشان قرار گرفته، هیچ برخوردی نداشته باشند.
فتحی اضافه کرد: در ابتدا، معادلات مسیرهای بهینه کشتی یا هواپیما را بدست آوردیم و موانع متحرک را (بدون محدودیت در تعداد) مورد بررسی قرار دادیم.
وی با بیان ساده تر درباب هدف پروژه اظهار داشت: با معادلاتی که در دست داشتیم، درصدد پیدا کردن تابع کنترلی بودیم که کشتی را در کمترین زمان، بدون برخورد با موانع ثابت و متحرک به مقصد برساند؛ منظور از تابع کنترلی یک متغیر آزاد است که معادلات به آن وابسته اند. در ادامه تابع کنترل جدیدی را به مسئله اضافه کرده ایم که در مقایسه با کارهایی که قبلا انجام شده، جواب دقیق تری از این مسئله ناوبری را به دست می دهد.
این محقق افزود: موضوع ناوبری بهینه بخصوص در حضور موانع متحرک بسیار به روز بوده و جزء کاربردی ترین شاخه های ریاضیات است؛ برای اینکه حرکت تمام کشتی ها و هواپیماها، ماهواره برها، زیردریایی، موشک و وسایل متحرک دیگر از این دست نیازمند استفاده از سیستم های کنترلی دقیق و به روز هستند و با کامل تر شدن فهم ما از نظریه کنترل این ناوبری ها نیز به گونه بهتری صورت خواهد گرفت.
به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، فتحی با اعلان اینکه این رساله مسلما گامی به جلو در جهت به روزسازی ابزارها و تکنیک های پیشرفته کنترل بهینه است، اظهار داشت: بدین جهت ما از نتایج عمیق در هندسه دیفرانسیل (که تا کنون بیشتر جنبه محض داشته اند) برای نیل به این مقصود بهره برده ایم.
وی افزود: در صدد هستیم که در کنار موضوعات تحقیقاتی دیگر، موضوع ناوبری با بهره گیری از ابزارهای هندسه دیفرانسیلی را نیز ادامه دهیم. در آینده قصد دارم که روی مسئله مشخص کردن دقیق تر رفتارهای مسیرهای بهینه در حضور موانع در نقاطی که فاصله آنها با موانع به حداقل می رسد، کار کنم. لازم به ذکر است که در این نقاط هندسه مسیرهای بهینه تفاوت شایانی با بقیه نقاط دارند و در صورت جذب بودجه، برای ادامه تحقیقات و پیاده سازی عملی آن اقدام خواهد شد.
مجری طرح با اشاره به خاصیت های طرح اظهار داشت: یکی از خاصیت های مهم این طرح این است که مسئله علاوه بر دیدگاه هندسی، از منظر کنترل بهینه نیز مورد مطالعه قرار گرفته و این موجب دقیق تر شدن نتیجه های حاصل از این تحقیق شده است.
وی ادامه داد: این رویکرد کاملا جدید بوده و از ابزارهای هندسه دیفرانسیلی استفاده شده که این گامی مهم در پیشرفت نظریه ناوبری شمرده می شود.
فتحی اشاره کرد: مسلما انجام هر طرحی مستلزم استفاده از نتایج قبلی است، ولی ایده های اصلی ای که ما در این رساله بهره برده ایم، کاملا جدید بوده اند و قبلا بدین صورت مورد استفاده قرار نگرفته اند.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به مزیت رقابتی این طرح اظهار داشت: در این طرح حل مسئله ناوبری در حضور موانع ثابت و متحرک و از دیدگاه هایی مورد مطالعه قرار گرفته است که قبلا موجود نبوده اند؛ در حقیقت روش هایی ابداع کرده ایم که قبلا مورد استفاده قرار نمی گرفته اند. این نو بودن روش ما در مطالعه مسئله ناوبری سبب می شود که ابزارهای دقیق تر، متفاوت تر و جدیدتری برای انجام کنترل ناوبری داشته باشیم و این موجب قوی شدن حاشیه رقابتی این طرح شده است.
فتحی با اشاره به کاربردهای پروژه اظهار داشت: کاربرد کنترل بهینه در امر ناوبری بر کسی پوشیده نیست و روش های جدیدی که ما ابداع کرده ایم را می توان در تمام مسائل ناوبری مورد استفاده قرار داد. در صورت پیاده سازی دقیق این نتایج می توان مسیرهای بهینه را برای کشتی، زیردریایی، هواپیما، موشک، گریز از ترافیک و غیره تعیین کرد.
منبع: nextru.ir
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب