El enfoque de diseño interactivo para la optimización del diseño de formas aerodinámicas del UAV Aegis
Autores: Azabi, Yousef; Savvaris, Al; Kipouros, Timoleon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
El enfoque de diseño interactivo para la optimización del diseño de formas aerodinámicas del UAV Aegis
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Optimización interactiva
Diseño de forma aerodinámica
Optimización por Enjambre de Partículas Multi-Objetivo
Tomador de Decisiones
Tiempo computacional
UAV Aegis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se propone un marco de optimización interactivo, una combinación de un solucionador de flujo de baja fidelidad, Athena Vortex Lattice (AVL), y una Optimización por Enjambre de Partículas Multi-Objetivo Interactiva (MOPSO), para la optimización del diseño de formas aerodinámicas de cualquier plataforma de vehículo aéreo. Este artículo demuestra los beneficios de la optimización interactiva: reducción del tiempo computacional con altos niveles de optimalidad. Se avanza hacia las soluciones más preferidas al permitir que el Tomador de Decisiones (DM) proporcione periódicamente información de preferencias una vez que las iteraciones de MOPSO están en marcha. Al involucrar al DM en el proceso de optimización, la búsqueda se dirige a la región de interés, lo que acelera el proceso. La flexibilidad y eficiencia de llevar a cabo la optimización de manera interactiva se ha demostrado al comparar los resultados interactivos con los resultados no interactivos de un caso de diseño óptimo obtenido utilizando Búsqueda Tabú Multi-Objetivo (MOTS) para el UAV Aegis. Los resultados obtenidos muestran la superioridad de utilizar un enfoque interactivo para el diseño de formas aerodinámicas, en comparación con enfoques a posteriori. Al llevar a cabo la optimización utilizando MOPSO interactivo, se demostró que era posible obtener resultados similares a los de MOTS no interactivo con solo la mitad de las evaluaciones. Además, se evita gran parte de la complejidad habitual del análisis de datos posterior con enfoques a posteriori, ya que el DM está involucrado en el proceso de búsqueda.
Descripción
En este trabajo, se propone un marco de optimización interactivo, una combinación de un solucionador de flujo de baja fidelidad, Athena Vortex Lattice (AVL), y una Optimización por Enjambre de Partículas Multi-Objetivo Interactiva (MOPSO), para la optimización del diseño de formas aerodinámicas de cualquier plataforma de vehículo aéreo. Este artículo demuestra los beneficios de la optimización interactiva: reducción del tiempo computacional con altos niveles de optimalidad. Se avanza hacia las soluciones más preferidas al permitir que el Tomador de Decisiones (DM) proporcione periódicamente información de preferencias una vez que las iteraciones de MOPSO están en marcha. Al involucrar al DM en el proceso de optimización, la búsqueda se dirige a la región de interés, lo que acelera el proceso. La flexibilidad y eficiencia de llevar a cabo la optimización de manera interactiva se ha demostrado al comparar los resultados interactivos con los resultados no interactivos de un caso de diseño óptimo obtenido utilizando Búsqueda Tabú Multi-Objetivo (MOTS) para el UAV Aegis. Los resultados obtenidos muestran la superioridad de utilizar un enfoque interactivo para el diseño de formas aerodinámicas, en comparación con enfoques a posteriori. Al llevar a cabo la optimización utilizando MOPSO interactivo, se demostró que era posible obtener resultados similares a los de MOTS no interactivo con solo la mitad de las evaluaciones. Además, se evita gran parte de la complejidad habitual del análisis de datos posterior con enfoques a posteriori, ya que el DM está involucrado en el proceso de búsqueda.