سال انتشار: 2016

---

چکیده

در این مقاله، کنترل مسیر پرواز (فرماسیون یا چیدمان مسیر پرواز) خودکار برای وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAVها) مورد بحث قرار گرفته و روش کنترل آنی و همزمان با بهره گیری از رویکرد میدان پتانسیل شتابنده واحدهای پردازش گرافیکی همه منظوره (GPGPU) مطرح شده است. در حالیکه اجتناب از تصادفات و برخورد با موانع را در محیطهای ناشناخته با استفاده از سنسورهای آنی را تضمین می کند. کنترل مسیر پرواز آنی شتابنده GPGPU برای UAVها طراحی شد و رویکرد مدل پایه در کار قبلی ما توصیف شده است (ستین و همکاران، 2014). همانند کاستی های رویکرد قبلی، اجتناب از برخورد آنی و دوری از موانع خودکار به صورت هماهنگ در محیط های ناشناخته نیز مورد بررسی قرار گرفته اند، در حالیکه شرایط پرواز فرماسیون در این کار حفظ شده است. با این خصوصیات، رویکرد کنترل پرواز فرماسیون خودکار به عنوان یک راه حل آنی بحث شده است. محاسبه با استفاده از واحدهای پردازش گرافیکی (GPUها) به صورت معماری های محاسبه موازی (همزمان) با بهره گیری از الگوریتم های تیپ یک دستور چند داده (SIMD) انجام شده است. الگوریتم های تبدیل نقشه باینری کلاسیک، لیبل گذاری (برچسب گذاری) مولفه متصل و باکس محصور کننده مینیمم که به طور رایج برای کاربردهای پردازش تصویر به کار گرفته شده اند برای ویژگیهای اجتناب و تشخیص آنی موانع با توسعه الگوریتم های موازی مناسب GPGPU مورد ارزیابی قرار گرفته اند. راه حل آنی با ادغام این الگوریتم های موازی با الگوریتم محاسبه میدان پتانسیل مصنوعی (APF) توسعه یافته است. نتایج شبیه سازی اثبات کردند که این رویکرد نوین کنترل پرواز دارای فرماسیون خودکار بهبود یافته، موفقیت آمیز بوده است. و در کاربردهای آنی و همزمان همانند ماموریت های فرماسیون یا چیدمان پرواز UAVها استفاده خواهد شد.

---

واژگان کلیدی: کنترل فرماسیون خودکار ، طرح ریزی مسیر خودکار براساس میدان پتانسیل ، محاسبه میدان پتانسیل موازی ، اجتناب از موانع و تصادفات آنی ، GPGPU ، مقاله ترجمه شده کنترل پرواز فرماسیون خودکار  ، پرواز فرماسیون