بهينه‌سازي پوشش سه بعدي فرستنده‌هاي گمراه‌كننده برد كوتاه با در نظر گرفتن توپوگرافي(مطالعه موردي: پهپادها)

مسئله پوشش يكي از مسائل مكان‌يابي و تخصيص است كه جهت كمينه‌سازي سرويس‌دهنده‌ها و فراهم نمودن امكانات بيشتر استفاده مي‌شود. توپوگرافي يكي از موانع انتشار امواج راديويي و الكترومغناطيسي فرستنده‌هاي بردبلند است. يكي از راه‌كارهاي ايجاد پوشش كامل در مناطق خارج از پوشش فرستنده‌هاي برد بلند، استفاده از فرستنده‌هاي راديويي يا الكترومغناطيسي برد كوتاه است. جهت بهبود پوشش در مناطقي كه توپوگرافي اجازه پوشش فرستنده برد بلند را نمي‌دهد، راهكار ايجاد پوشش كامل است. با توجه به پارامترهاي موثر در عملكرد اين فرستنده‌ها، به گونه‌اي است كه جهت تحليل و بهينه‌سازي پوشش توسط آنها، مي‌بايست يك مدل سه‌بعدي مكان‌مبنا توسعه داد. مهمترين نوآوري اين تحقيق توسعه‌ي يك مدل سه بعدي مكان‌مبنا جهت بهينه‌سازي پوشش سه بعدي فرستنده‌هاي گمراه‌كننده برد كوتاه در مناطق خارج از پوشش فرستنده‌هاي برد بلند است. جهت مطالعه موردي، پوشش كامل مسير يك پهپاد جهت با هدف قطع ارتباط آن با مركز كنترل، با در نظر گرفتن وضعيت توپوگرافي منطقه پياده‌سازي شده است. در اين مدل با شناسايي پارامترهاي موثر در حركت پهپادها و پارامترهاي موثر در عملكرد فرستنده مدلي مكان‌مبنا جهت توزيع بهينه فرستنده‌ها توسعه داده شده است تا با كمترين تعداد فرستنده بيشترين پوشش حاصل شود. در اين تحقيق سه پارامتر تاثيرگذار در عملكرد فرستنده‌ها شامل موقعيت سه بعدي، زاويه تابش و آزيموت تابش معرفي شده و بهينه‌سازي پوشش سه بعدي با توجه به اين پارامترها انجام شده است. بكارگيري مدل پيشنهادي موجب قطع ارتباط سيستم ناوبري پهپاد گشته و نتايج نشان مي‌دهد نسبت به مدلهاي معمول تعداد فرستنده‌ها با كارايي 90%افزايش يافته و تعداد فرستنده‌ها، حدود 30% كاهش يافته است.

Coverage problem is one of the location/allocation problems that is used to minimize service point and provide more facilities. The solution for complete coverage is using short-range radio or electromagnetic transducers to improve coverage in areas where topography does not allow long-range transmitter coverage. The most important innovation of this research is the development of a three-dimensional spatial model to optimize the coverage of short-range transmitters in areas out of the coverage of long-range transmitters. The case study is full coverage of a UAV's route to disconnect its communication to the control center. In this model, by identifying the effective parameters of the UAV’s routing and the effective parameters of the transmitter function, a spatial model is developed to optimize the number of transmitters to achieve the highest coverage with the lowest number of transmitters. By using the proposed model, the UAV navigation system is disconnected and the result shows that the number of transmitters with a 90% efficiency decreased by about 30% compared to the conventional models