Ανάπτυξη αλγορίθμου αυτοματοποιημένου διαφανούς συνδυασμού κωλυμάτων (ΔΙΣΥΚΩ) για σχεδίαση ολικής διαδρομής μη επανδρωμένου χερσαίου οχήματος

Abstract

Οι σύγχρονες επιχειρησιακές απαιτήσεις, για ευφυή χερσαία ρομποτικά συστήματα, έχουν υπαγορεύσει την ανάγκη δυνατότητας αυτόνομης κίνησής τους σε μεγάλες αποστάσεις στο ανοικτό, φυσικό περιβάλλον. Τόσο στο επίπεδο των στρατιωτικών, όσο και των πολιτικών εφαρμογών, τα συστήματα αυτά δεν πρέπει απλά να συνεργούν αρμονικά με τους χειριστές τους, αλλά, όλο και περισσότερο, να ενεργούν συμπληρωματικά, με την ελάχιστη δυνατή επίβλεψη και έλεγχο. Για τους λόγους αυτούς, το πρόβλημα της χάραξης ολικής διαδρομής ενός μη επανδρωμένου χερσαίου μέσου αποτελεί καθοριστικό σταθμό για την περαιτέρω εξέλιξή τους. Με αφετηρία το υπόψη πρόβλημα, η παρούσα διατριβή μελέτησε τις πλέον διαδεδομένες και εξελιγμένες μεθόδους, που αφορούν στη γεωχωρική ανάλυση και εντοπισμό κωλυμάτων, μέσα σε μια περιοχή ενδιαφέροντος, προ της χάραξης της ολικής διαδρομής. Εντοπίζοντας ότι ένα από τα βασικότερα μειονεκτήματα καθεμιάς μεθόδου ξεχωριστά είναι η έλλειψη ενιαίας ροής εργασίας, επιχείρησε να τις εντάξει στην αμιγώς στρατιωτική διαδικασία της παραγωγής διαφανούς συνδυασμού κωλυμάτων, μιας αποκλειστικά χειρωνακτικής διαδικασίας, που αφορά στην προπαρασκευασμένη χάραξη ολικής διαδρομής για μηχανοκίνητα επανδρωμένα μέσα. Τα θετικά αποτελέσματα του συγκερασμού των ανωτέρω διαδικασιών σε μία ενιαία ροή εργασίας, αναδείχθηκαν μέσα από την εφαρμογή της σε μία εικονική, πλην όμως γεωχωρικά άρτια, περιοχή ενδιαφέροντος. Ειδικότερα, αξιολογήθηκε η αποτελεσματικότητα της προσέγγισης μέσα από την κατάτμηση της γεωχωρικής πληροφορίας σε πολλαπλά επίπεδα, ανεξάρτητα μεταξύ τους. Τα επίπεδα αυτά συμπτύχθηκαν στη συνέχεια σε μία ολοκληρωμένη μαθηματική οντότητα, μέσω της μεθόδου των B-surfaces ή υπερεπιφανειών, προετοιμάζοντας το αναγκαίο προϊόν για την εφαρμογή των επιθυμητών αλγορίθμων βελτιστοποίησης/χάραξης της διαδρομής. Η ποιοτική αξιολόγηση του ανωτέρω προϊόντος, απέδειξε πέραν πάσης αμφιβολίας ότι η σύντηξη των υφισταμένων μεθόδων με την αμιγώς στρατιωτική διαδικασία, σε μία ενιαία ροή εργασίας, προσφέρει σημαντικά οφέλη και πλεονεκτήματα. Παράλληλα, δύναται να αποτελέσει το εφαλτήριο μελλοντικών ερευνών, με την ενσωμάτωση κυρίως αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης, με εκτιμώμενα αποτελέσματα τους μικρότερους χρόνους επεξεργασίας και τα ακριβέστερα αποτελέσματα.