برنامه ریزی مسیر حرکت بهینه ماشین در مزارع مستطیلی شکل با استفاده از الگوریتم ژنتیک

ماشین های کشاورزی مختلف برای انجام عملیات کشاورزی باید از یک سر مزرعه روی مسیرهای موازی که کل سطح مزرعه را می پوشانند، حرکت کرده و به انتهای مزرعه برسند، شروع مسیر بعدی پس از دور زدن و از مسیر کناری، داخل مزرعه انجام خواهد شد. یکی از مشکلات اصلی الگوهای حرکت متداول در مزرعه، اتلاف زمانی دور زدن در انتهای مزرعه است که تاثیر شگرفی در کاهش بازده مزرعه ای خواهد داشت. الگوهای مرسوم مختلفی برای نحوه حرکت ماشین در مزرعه به کار گرفته می شود که از جمله می توان به الگوی تردد پیوسته، مارپیچ، دور تا دور و بلوک بندی اشاره کرد. تمام این الگوها در راستای کاهش مقدار مسافت غیرمفید طی شده هنگام دور زدن سر مزرعه ابداع شده اند. هدف از این پژوهش، کاهش مسافت غیرمفید طی شده توسط ماشین های کشاورزی، حین دور زدن در منطقه سرمزرعه برای حرکت از یک مسیر به مسیر بعدی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و به تبع آن افزایش بازده مزرعه ای می باشد. در این مقاله با استفاده از الگوریتم ژنتیک، الگویی بهینه برای حرکت ماشین های کشاورزی در مزرعه مستطیلی شکل شبیه سازی و در نهایت این الگوی بهینه در قالب نمودار با الگوهای سنتی مقایسه شده است. پیروی از الگوی تردد بهینه به کمک الگوریتم هوشمند ژنتیکی با اجتناب از روش های دور زدن طولانی، باعث کاهش مسافت و زمان غیرمفید طی شده توسط ماشین های کشاورزی و افزایش بازده مزرعه ای آنها گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که الگوی بهینه قادر است به طور میانگین 45% در مسافت غیرمفید و 47% در زمان غیرمفید، صرفه جویی نماید.