ارائه یک الگوریتم تجزیه بوستروفدون اصلاح شده برای پیکربندی بهینه مزارع مسطح جهت استفاده در سامانه های طراحی مسیر وسایل نقلیه کشاورزی

در سال های اخیر، عرضه ربات های سیار و ماشین های مجهز به سامانه های هدایت خودکار برای کار در محیط های کشاورزی افزایش یافته است. طراحی مسیر برای این سامانه ها یک ضرورت است و هم چنین یک فرصت جدید برای بهبود بازدهی عملیات زراعی و کاهش اثرات زیست محیطی فرآهم آورده است. تاکنون راهکارهای زیادی برای برآورده کردن احتیاجات خاص مسئله طراحی مسیر در محیط کشاورزی ارائه شده اند. بخش مهم این راهکارها وجود یک توصیف بهینه و سریع از محیط عملیات به عنوان یک نقشه مبنا است. در این پژوهش، یک الگوریتم تجزیه برای پیکربندی چندضلعی بیان گر محیط عملیات زراعی با ارتقاء روش تجزیه سلولی بوستروفدون در رباتیک ارائه شده است. الگوریتم با ایده حداقل مواجهه با شرایط هزینه ساز برای کاهش هزینه با معیار مسافت های غیرموثر ناحیه سرگاهی طراحی شد و روی مجموعه ای از نمونه ها (شامل 18 مورد چند ضلعی های ساده تا پیچیده) اعمال گردید. سپس با مقایسه آن با حالت عدم تجزیه و روش تجزیه - ادغام به عنوان یکی از سریع ترین روش ها ارزیابی شد. الگوریتم در زمان پردازش بسیار اندک (زیر 100 میلی ثانیه و ده ها برابر سریع تر از روش تجزیه - ادغام) نتایجی بهینه، به ویژه در محیط های پیچیده ارائه کرده است. نتایج، به طور متوسط دو درصد کاهش هزینه را نسبت به حالت عدم تجزیه و روش تجزیه - ادغام نشان می دهد و گستره آن از 8- تا 14 درصد نسبت به حالت عدم تجزیه و تا 12درصد نسبت به روش تجزیه- ادغام است. دیگر مزایای الگوریتم، دست یابی به پوشش کامل و سازگاری با انواع شکل مزرعه و ماشین های زراعی است.