بهره‌گیری از رویکردهای جدید بهینه‌سازی هوشمند فراابتکاری مبتنی بر هوش مصنوعی در طراحی سیستم‌های ناوبری INS
الموضوعات : electrical and computer engineeringعلی محمدی 1 , فرید شیخ الاسلام 2 , مهدی امامی 3
1 - دانشگاه صنعتی اصفهان،دانشكده مهندسی برق و كامپیوتر
2 - دانشگاه صنعتی اصفهان ،دانشكده مهندسی برق و كامپیوتر
3 - دانشگاه یزد،دانشكده مهندسی مکانیک
الکلمات المفتاحية: بهینه‌سازی هوشمند, الگوریتم‌های فراابتکاری, محاسبات نرم, ناوبری تلفیقی INS/GNSS, بهینه‌سازی سیستم صفحات شیب‌دار,
ملخص المقالة :
به کارگیری تکنیک‌های محاسبات نرم در علوم مهندسی حجم زیادی از پژوهش‌ها را شامل شده است. از جمله این مسایل می‌توان به طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های ناوبری جهت استفاده در سیستم‌های حمل‌ونقل زمینی، دریایی و هوایی اشاره کرد. از این رو در این پژوهش سعی در بهره‌گیری از رویکردهای جدید بهینه‌سازی هوشمند فراابتکاری مبتنی بر هوش مصنوعی در جهت طراحی سامانه‌های ناوبری تلفیقی می‌باشد. برای این منظور از نسخه جدید الگوریتم بهینه‌سازی سیستم صفحات شیب‌دار به همراه چند نسخه دیگر آن در کنار دو روش مرسوم الگوریتم زیستی و بهینه‌سازی ازدحام ذرات استفاده شده است. ملاحظات بر روی یک مسأله INS/GNSS با ماژول‌های اندازه‌گیری اینرسی IMU MEMS انجام شدند. ماتریس‌های کواریانس نویز فرایند و اندازه‌گیری به عنوان متغیرهای طراحی و مجموع میانگین مربعات خطا به عنوان تابع هدف در قالب یک مسأله کمینه‌سازی تک‌هدفه در نظر گرفته شده‌اند. خروجی‌ها بر حسب شاخص‌های آماری و عملکردی نظیر زمان اجرا، برازندگی، همگرایی‌ها، دقت سرعت‌های زاویه‌ای، طول و عرض جغرافیایی، بلندی، Roll، Pitch، Yaw و مسیریابی به همراه رتبه‌بندی الگوریتم‌ها ارائه شدند. برایند کلی نتایج حکایت از عملکرد موفق و برتری نسبی روش های IPO و IIPO نسبت به رقبا و همچنین کارکرد قابل رقابت الگوریتم های پیشنهادی در قیاس با حجم ملاحظات و محاسبات مسأله مفروض دارد.