به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « قانون هدایت » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «قانون هدایت» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • ولی الله غفاری*، حسن محمدخانی

    در قوانین هدایت مبتنی بر نرخ زاویه خط دید، شتاب جانبی وسیله به گونه ای تعیین می گردد که نرخ زاویه خط دید (بین جسم و هدف) صفر شود. با ثابت ماندن زاویه خط دید، اگر سرعت جسم از سرعت هدف بزرگ تر باشد آنگاه جسم به هدف مورد انتظار به صورت مجانبی خواهد رسید. در این مقاله، به ارائه یک الگوریتم هدایت جدید مبتنی بر زاویه خط دید جهت استفاده در سیستم های هدایت دو بعدی پرداخته شده است. بدین منظور، با توجه به روابط حاکم بر موضوع و استفاده از روابط مثلثاتی، قانون هدایت پیشنهادی به یک رابطه جبری منجر می گردد. اگر چه رویکرد به کار گرفته شده در این مساله هدایت، مستقل از نرخ زاویه خط دید می باشد، اما صفر شدن تغییرات زاویه خط دید با کمک منطق ارائه شده، در لحظه اعمال قانون هدایت رخ خواهد داد. قانون استخراج شده در یک مساله هدایت دو بعدی ارزیابی شده و مزیت راه حل پیشنهادی در مقایسه با روش های دیگر نشان داده خواهد شد.

    کلید واژگان: قانون هدایت, زاویه خط دید, نرخ زاویه خط دید و مساله هدایت}
    Valiollah Ghaffari *, Hasan Mohammadkhan

    In the guidance algorithms based on the line-of-sight (LOS) rate, the lateral acceleration commands are computed in such a way that the LOS rate is nullified. So, keeping constant the LOS angle, the condition in which the vehicle speed is greater than the target speed, the vehicle reaches the target position asymptotically. In this paper, a new guidance algorithm, based on the LOS angle, is presented for a typical guidance system. To this aim, considering the governed guidance equations and using the corresponding trigonometric relations, the proposed guidance law is transformed into an algebraic equation. Although the utilized guidance procedure is independent of the rate of LOS angle, the rate of LOS angle would equal zero instantly via applying the proposed method. Then, to illustrate the effectiveness of the idea, the derived mechanism is evaluated in a two-dimensional guidance problem. The advantages of the approach are shown in comparison with similar methods.

    Keywords: guidance law, Line-of-sight angle, Rate of line-of-sight, Guidance problem}
  • محمدصادق زمانی*، سجاد صادقیان بافقی
    در فرایند رهگیری هدف توسط یک شناور زیرسطحی خودگردان، طراحی قانون هدایتی که بیشترین کارایی را داشته باشد اهمیت ویژه یی دارد. به منظور بررسی کارایی فرایند رهگیری، معیارهای مختلفی همچون سادگی پیاده سازی، نیاز کم تر به داده های هدف و احتمال برخورد به هدف باید در نظر گرفته شود. از میان این عوامل و دیگر عوامل موثر در ارزیابی عملکرد رهگیری، «احتمال اصابت» مهم ترین و گویاترین متغیر است. در این مقاله ابتدا با استفاده از روش های یادگیری ماشینی و به طور خاص، روش گرادیان بوستینگ یک مدل برای پیش بینی احتمال اصابت با دقت مناسب ارایه می شود. سپس با استفاده از این مدل و انجام محاسبات هندسی پارامترهای رهگیری در فاز پیش تنظیم به گونه یی تعیین می شود که احتمال اصابت بیشینه شود. کارایی این روش با استفاده از شبیه سازی سناریوهای مختلف نشان داده خواهد شد.
    کلید واژگان: احتمال اصابت, روش گرادیان بوستینگ, روش مونت کارلو, شناور زیرسطحی خودگردان, قانون هدایت, یادگیری ماشین}
    M.S. Zamani *, S. Sadeqian Bafqi
    Submarine robots or autonomous underwater vehicles (AUVs) are one of the most important tools for identifying, monitoring and inspecting the marine environment and the oceans. In addition, it is used for applications such as tracking surface targets. In the process of tracking a target by an autonomous underwater vehicle, designing the most efficient guidance law is of particular importance. In order to evaluate the efficiency of the tracking process, various criteria such as ease of implementation, less need for target data and the probability of hitting the target must be considered. Among these factors and other effective factors in evaluating tracking performance, hit probability is the most important and telling variable. in complex situations, the most common way for calculating this parameter is the Monte Carlo method. This method is based on performing multiple simulations of the AUV and target motion for various uncertainties in the problem. The ratio of the number of times that the tracking process is successful provides an estimate of the hit probability. However, in order to achieve good accuracy, it is necessary to select a sufficiently large number of repetitions in the Monte Carlo method and therefore the computational cost of calculating the hit probability will be high. In this paper, first, using machine learning methods and in particular the gradient boosting method, a model for predicting the hit probability is presented with the appropriate accuracy. Then, using this model and by geometric calculations, the tracking parameters in the preset phase are determined in such a way that maximizes the hit probability. The efficiency of this method will be demonstrated through the simulation of different scenarios. In the end, by considering the randomness along the path, the AUV and target dynamic system is modeled as a stochastic process using the Ornstein-Olenbeck process. Then, the Monte Carlo simulation is described and similarly, previous works can be repeated.
    Keywords: Hit Probability, Gradient Boosting Method, Monte Carlo method, Underwater Autonomous Vehicle, Guidance Law, Machine learning}
  • سعید خان کلانتری، محسن حاجی زاده، کاظم حیدری، حسن محمدخانی*

    کنترل زمان برخورد موشک با هدف دارای مانور در کاربردهایی همچون حمله گروهی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، به منظور کنترل زمان برخورد موشک با هدف مانور دار، قانون هدایت مبتنی بر روش مود لغزشی پیشنهاد گردیده است. بدین منظور، با در نظر گرفتن دینامیک غیر خطی برای سیستم هدایت و انتخاب سطح لغزش مناسب، به طراحی کنترل کننده مود لغزشی پرداخته و با استفاده از روش لیاپانوف، شرط کافی برای پایداری سیستم حاصل ارایه شده است. سطح لغزش به نحوی انتخاب می شود که کنترل مود لغزشی به صورت همزمان نرخ خط دید و خطای زمان باقیمانده تا هدف را صفر و بدین صورت برخورد در زمان مطلوب را تضمین می نماید. با در نظر گرفتن معادلات دینامیک غیر خطی هدف دارای مانور در طراحی، کنترل کننده پیشنهادی رسیدن موشک به هدف مانور دار را در زمان برخورد مطلوب تضمین خواهد کرد. در روش پیشنهادی نیاز به در نظر گرفتن فرضیاتی چون کوچک بودن زاویه ی مسیر پرواز و ایستا بودن هدف نمی باشد. با بهره گیری از مثالی شبیه سازی، کارایی روش پیشنهادی در سناریوهای مختلف (هدف ایستا و مانوردار) و با در نظر گرفتن زمان های متفاوت برای برخورد صورت پذیرفته و کارآمدی و برتری آن در مقایسه با سایر روش ها نشان داده شده است.

    کلید واژگان: قانون هدایت, کنترل مود لغزشی, زمان برخورد, هدف مانوردار}
    Saeed Khankalantary, Mohsen Hajizadeh, Azem Heidari, Hasan Mohammadkhani *

    Control of impact time of missile to target has a great importance in applications such as Cooperative Attack of Multiple Missiles or Anti-Ship Missiles. This paper presents sliding mode control based guidance law against maneuvering targets with impact time constraints. Using nonlinear engagement dynamics, appropriate switching surface has been selected and sliding mode control has been designed using Lyapunov stability theorem. The sliding surface has been selected such that both the line of sight range and the error of the time remaining to target become zero to guarantee impacting the target at the desired time . By considering the non linear dynamic equations of maneuvering target , the proposed method can achieve the desired impact time against maneuvering target . In the proposed method , there is no need to consider small impact angle and non maneuvering target . Using the simulation model, the effectiveness of the proposed method in different scenarios (static and maneuvering) and taking into account different times for the impact time and its efficiency and its superiority as compared to other methods is shown.

    Keywords: sliding mode control, impact time, Guidance law, Maneuvering target}
  • سعید خان کلانتری، ایمان ایزدی*، فرید شیخ الاسلام

    در این مقاله، قانون هدایت مقاوم در فضای سه بعدی برای هدایت رهگیر زمین به هوا با در نظر گرفتن اشباع در ورودی های سیستم به همراه دینامیک مرتبه اول برای سیستم خودخلبان به منظور ارتقاء عملکرد سیستم های تدافعی ارایه می شود. برای دستیابی به این هدف، در ابتدا مسئله مورد مطالعه در دستگاه مختصات سه بعدی کروی مدل سازی شده و پس از آن تابع هزینه مناسب با استفاده از اصول هندسه درگیری برای دستیابی به برخورد رهگیر و هدف با در نظر گرفتن محدودیت ورودی و در عدم حضور شتاب هدف، فرمول بندی می گردد. پس از آن نشان داده می شود که حل مسئله مورد نظر با استفاده از ادبیات طراحی کنترل مقاوم نیازمند حل نامساوی معادله دیفرانسیلی هامیلتون-ژاکوبی-ایزاک است که برای مسئله مورد مطالعه دارای جواب بسته نمی باشد. از این رو برای غلبه بر این مشکل با استفاده از نظریه برنامه ریزی پویای تطبیقی، الگوریتم حل مسئله برای طراحی قانون هدایت مقاوم ارایه می شود که از ویژگی های روش پیشنهاد شده، ساده شدن حل نامساوی دیفرانسیلی به همراه تضمین عملکرد مقاوم کنترل کننده در مقابل شتاب هدف است. شبیه سازی های انجام شده برای اهداف با قدرت مانورهای مختلف و مقایسه عملکرد قانون پیشنهادی با روش مرسوم هدایت تناسبی افزوده شده، نشان دهنده کارایی مناسب قانون هدایت مقاوم سه بعدی طراحی شده است.

    کلید واژگان: قانون هدایت, رهگیر زمین به هوا, کنترل مقاوم, برنامه ریزی پویای تطبیقی}
    Saeid Khan Kalantari, Iman Izadi *, Farid Sheikholeslam

    In this paper, a three-dimensional robust guidance law for a surface to air missile considering actuator saturation and first order dynamic for autopilot system has been designed in order to enhance the performance of defense systems. To attain this goal, first, modeling of the system in 3D spherical coordination using engagement basics has been derived and after that, appropriate cost function for collision of missile and target considering actuator constraints and in absence of target maneuver information has been formulated. Hamilton-Jacobi-Isaacs (HJI) differential equation inequality should be solved according to robust control literature for achieving guidance law which unfortunately does not have closed form solution in our case study problem. Therefore, to overcome this challenge, using adaptive dynamic programming theory for solving acquired HJI, algorithm for designing robust guidance law has been presented. Simplification solving of differential inequality and also guaranteeing robustness of the controller are the most important feature of the proposed algorithm. Numerous simulations for targets with different maneuvering capabilities and comparison of the proposed method with conventional augmented proportional navigation, show effectiveness of designed 3D robust guidance law.

    Keywords: Guidance law, surface to air interceptor, Robust Control, adaptive dynamic programming}
  • ولی الله غفاری*

    در این مقاله، به منظور طراحی قانون هدایت پیش بین، یک روش مبتنی بر نامساوی ماتریسی خطی LMI پیشنهاد می گردد. برای رسیدن به این هدف، ابتدا با نوشتن معادله های حاکم بر حرکت جسم و هدف در دستگاه مختصات دو بعدی، مساله هدایت و قانون هدایت پیش بین فرموله می شود. در قانون هدایت پیش بین، با استفاده از یک مدل دینامیکی رفتار سیستم هدایت می تواند پیش بینی شود. سپس در هر لحظه دلخواه از زمان، یک سیگنال فرمان به گونه ای محاسبه می گردد تا یک تابع هزینه مینیمم شود. در این مطالعه برای طراحی قانون هدایت پیش بین، یک قانون هدایت متناسب با تغییرات زاویه خط دید، با بهره متغیر (نامعلوم) انتخاب می گردد. با استفاده از مفاهیم و تعاریف LMI، مساله طراحی قانون هدایت پیش بین به حل یک مساله دیگر مینیمم یابی تبدیل می گردد. در هر لحظه از زمان، چنین مساله بهینه یابی مبتنی بر LMI می تواند به صورت عددی حل گردد. سپس با توجه به جواب بدست آمده، بهره قانون هدایت پیشنهادی بروز رسانی شود. الگوریتم هدایت پیشنهادی در یک سیستم هدایت دو بعدی شبیه سازی می گردد. نتایج شبیه سازی بیانگر اثر بخشی و کارآیی روش هدایت پیشنهادی در مقایسه با روش هدایت موجود می باشد.

    کلید واژگان: نامساوی ماتریسی خطی, هدایت پیش بین, قانون هدایت, سیستم های کنترل دارای محدودیت}
    Valiollah Ghaffari *

    In this paper, an LMI based guidance algorithm is mainly addressed to design a model predictive guidance law in presence of the input acceleration constraint. For achieving this purpose, firstly, the model predictive guidance problem is mathematically formulated in a two-dimensional problem. In the proposed algorithm, the future behavior of the guidance problem can be predicted by using a dynamical model. At each certain time, the commanded acclamation would be determined while a typical cost function is minimized. In this study, an acceleration command proportional to the line of sight (LOS) rate is considered as the predictive guidance policy with unknown variable gain. Then the model predictive guidance problem would be translated into another minimization problem subject to some linear matrix inequalities (LMI). Hence such an optimization problem can be numerically solved at each known time in the real-time applications. Then the gain of the proposed guidance algorithm can be automatically updated. The proposed method will be used in a typical two-dimensional guidance problem. The simulation results will show the effectiveness of the suggested method in comparing with the existing guidance algorithms.

    Keywords: Linear matrix inequality, model predictive guidance policy, guidance law, constrained systems}
  • ولی الله غفاری*، حسن محمد خانی، کاظم حیدری
    در امر هدایت اجسام، بیشتر فرمان هدایت با محاسبه زاویه خط دید، تولید می گردد. از بین الگوریتم های هدایت مبتنی بر خط دید، قانون هدایت تناسبی PN دارای کاربردهای فراوانی می باشد. در این قانون هدایت، نیاز به داشتن مشتق زاویه خط دید می باشد. در بین مطالعات موجود، زاویه خط دید با اندازه گیری زاویه های جسم و هدف تعیین شده و از آن مشتق عددی گرفته می شود. تغییرات زاویه خط دید بین وسیله و هدف، می تواند مستقیما توسط یک سیکر (بدون مشتق گیری) اندازه گیری گردد. چنین سیستم هدایتی یک سیستم هدایت مبتنی بر سیکر بوده که شامل زیر سیستم های سیکر، دینامیک وسیله، نوع مسیر پروازی و سنسورهای ناوبری می باشد. بدیهی است که هر کدام از زیرسیستم ها، وابسته به تعدادی پارامتر می باشد. در این مقاله با انجام شبیه سازی عددی، عملکرد یک حلقه هدایت مبتنی بر سیکر بر حسب ضرایب آیرودینامیکی آن حلقه بررسی می گردد.
    کلید واژگان: زاویه خط دید, ضرایب آیرودینامیکی, عملکرد سیستم هدایت, قانون هدایت}
    V. Ghaffari *, H. Mohamadkhani, K. Heydari
    The Guidance commands are mostly generated by determining the line of sight (LOS) angle. Among the existed guidance laws, proportional navigation (PN) is the most widely used algorithm. In this way, the differentiation of LOS angle is needed. Then the LOS rate are usually found by numerical differentiation of the LOS angle. The LOS rate can be directly measured by an embedded internal seeker which it would be a differential free technique. Nowadays, in practical, guidance algorithms equipped with a seeker have been interested. Such a guidance loop includes some subsystems like vehicle dynamics, the type of flight path and also navigation sensors which each subsystems may have some parameters like aerodynamic coefficients. Therefore the guidance system performance would be affected by changing in these parameters. In this paper, in a typical vehicle equipped with a seeker, the guidance system efficiency are numerically investigated in terms of the aerodynamic coefficients change.
    Keywords: Line of sight angle, Aerodynamic coefficient, Guidance system performance, Guidance law}
  • وحید بهنام گل *، احمدرضا ولی، علی محمدی، اشکناز اورعی
    در این مقاله یک کنترل مد لغزشی مرتبه دوم هموار تطبیقی جدید برای سیستم های غیرخطی نامعین ارائه شده است. پایداری زمان محدود با استفاده از تکنیک لیاپانوف اثبات شده است. کنترل کننده پیشنهادی شامل یک جمله تطبیقی برابر با نامعینی در یک مدت زمان محدود است. این الگوریتم برای طراحی قانون هدایت فاز نهایی یک رهگیر آشیانه یاب برای برخورد با اهداف مانوردار طراحی شده است. این قانون هدایت دستورات هدایت همواری صادر کرده و سیگنال کنترل قادر به پایدارسازی سرعت نسبی جانبی در یک مدت زمان محدود می باشد. در نهایت، قانون هدایت پیشنهادی با قانون هدایت مد لغزشی مرتبه دوم در شبیه سازی مقایسه گردیده است.
    کلید واژگان: مد لغزشی مرتبه دوم, همگرایی زمان محدود, قانون هدایت, هدف مانوردار}
    Vahid Behnamgol *, Ahmadreza Vali, ali mohammadi, Ashknaz Oraee
    A new adaptive smooth second-order sliding mode control is proposed for uncertain nonlinear systems in this paper. The finite time stability is proved using a Lyapunov technic. The proposed controller consists of an adaptive term equal to the uncertainty in finite time. This algorithm is used to design terminal guidance law for homing interceptors to intercept maneuvering targets. The guidance law generates smooth acceleration commands and the control signal is able to stabilize relative lateral velocity in a desired time. Finally, the proposed guidance law is compared with the second-order sliding mode guidance law from carried out simulations.
    Keywords: Second-order sliding mode, Finite time convergence, Guidance law, Maneuvering target}
  • وحید بهنام گل *، احمدرضا ولی، علی محمدی
    در این مقاله هدایت مد لغزشی نهایی غیر سینگولار برای برخورد با زاویه خط دید مطلوب در فاز نهایی پیشنهاد شده است. به منظور دستیابی به زاویه خط دید از پیش تعریف شده و برخورد با هدف، یک متغیر لغزش نهایی غیر سینگولار تعریف شده است. در فاز رسیدن در حضور نامعینی هایی از قبیل مانورهای هدف، هدایت مد لغزشی نهایی غیر سینگولار برای صفر کردن متغیر لغزش در مدت زمان رسیدن محدود طراحی شده است. سپس در فاز لغزش به دلیل تعریف متغیر لغزش به صورت نهایی غیرسینگولار، پایداری زمان محدود خط دید و نرخ چرخش خط دید بدون رخ دادن سینگولاریتی در دستور شتاب به عنوان سیگنال کنترل تضمین می شود. نتایج شبیه سازی عددی برای نشان دادن پتانسیل قانون هدایت پیشنهادی ارائه شده است.
    کلید واژگان: قانون هدایت, زاویه برخورد, کنترل مد لغزشی نهایی غیرسینگولار, ناوبری موازی}
    Vahid Behnamgol *, Ahmadreza Vali, ali mohammadi
    Nonsingular terminal sliding mode (NTSM) guidance for intercepting the desired line of sight (LOS) angle in terminal phase is proposed in this paper. In order to satisfy the predefined LOS angle and to intercep into target, a nonsingular terminal sliding variable is introduced. In reaching phase, in the presence of uncertainties such as target maneuvers, robust NTSM guidance law is designed in order forzeroing the sliding variable in finite reaching time. Then, in sliding phase, due to introducing nonsingular terminal sliding variable, finite time stability of line of sight angle and line of sight angular rate is granteed without singularity in commanded acceleration as control signal Numerical simulations are presented to illustrate the potential of the proposed guidance law.
    Keywords: Guidance law, Impact angle, NTSM control, Parallel navigation}
  • ولی الله غفاری*، پاکنوش کریم آقایی
    در امر هدایت اجسام، عمدتا از قوانین هدایت مبتنی بر تغییرات زاویه خط دید استفاده می شود. در این قوانین هدایت، معمولاکمیت هایی از قبیل شتاب هدف، تغییرات زاویه خط دید و سرعت نزدیک شوندگی با سنسور مناسب اندازه گیری شده و در اختیار قانون هدایت قرار می گیرد. مادامی که نویز کمیت هایاندازه گیری شده، واریانس کوچکی داشته باشد می توان اثر آن را در عملکرد سیستم هدایتنادیده گرفت. اما، اگر واریانس نویز قابل توجه باشد، ممکن است بر پایداری و یا عملکرد حلقه هدایت اثرگذار باشد. بنابراین، در این مقاله با در نظر گرفتن نویز اندازه گیری، پایداری سیستم هدایت تحلیل می شود. تا قانون هدایت مناسب برای آن انتخاب شود. نتایج بدست آمده، در یک مثال عددی شبیه سازی می شود. نتایج شبیه سازی، کارآمدی روش پیشنهادی در پژوهش حاضر را نشان می دهد.
    کلید واژگان: زاویه خط دید, قانون هدایت, تحلیل پایداری و حلقه هدایت}
    Valiollah Ghaffari *, Paknoosh Karimaghaee
    Usually vehicles are equipped with guidance algorithm based on line of sight (LOS) angle. In this way, some measurements like target acceleration, LOS rate, and closing velocity are provided for the guidance algorithm. The noise effect on the guidance loop would be neglected when the variance of the measurement noise is small. However, the stability property and/or performance of the guidance loop may be effected when the measurement noise is considerable. In this paper, a suitable guidance law is proposed in the presence of measurement noise. Then, a numerical example is provided. The effectiveness of the proposed method in the simulation results is shown in comparison with the previous results.
    Keywords: Line of sight angle, Guidance law, Stability analysis, Guidance loop}
  • ولی الله غفاری
    در سامانه های هدایت مبتنی بر زاویه ی خط دید، معمولا معادله ی هدایت با یک معادله ی دیفرانسیل معمولی بیان می گردد. الگوریتم های هدایت کارآمد با تضمین پایداری حلقه هدایت، زاویه ی سمت جسم را به گونه ای تغییر می دهند تا تغییرات زاویه ی خط دید در کمترین زمان ممکن صفر گردد. بنابراین، با استفاده از نظریه ی سامانه های غیرخطی، قانون هدایت می بایست به گونه ای طراحی گردد تا زاویه ی خط دید مقدار ثابتی (بدون تغییر) شود. در این روش، فرمان هدایت به صورت شتاب جانبی محاسبه و به آن جسم اعمال می گردد. در پیاده سازی عملی این قوانین هدایت، بایستی شتاب جانبی محاسبه شده به فرمان زاویه ی سمت جسم تبدیل شود. در این مقاله، ابتدا فرمان زاویه ی سمت جسم در قانون هدایت تناسبی تعیین شده و سپس، سعی می گردد تا قانون هدایت به گونه ای تغییر یابد تا با تضمین پایداری حلقه هدایت و حجم محاسبات کمتر، فرمان زاویه ی سمت تولید شود. روش پیشنهادی در یک سناریوی هدایت به صورت عددی شبیه سازی و کارآمدی آن نشان داده شده است.
    کلید واژگان: زاویه ی خط دید, قانون هدایت, سیستم هدایت}
    Valiollah Ghaffari
    Usually guidance systems based on the Line of sight (LOS) angle are described by an ordinary differential equation. Guidance algorithms attempt to nullify the LOS rate while the closed loop stabilities guaranteed. Using the nonlinear system stability theory, the guidance law is designed such that the LOS angle would be a constant. Hence the guidance commands are applied to the vehicle actuators in term of some lateral accelerations. In practical implementation of the guidance law, the accelerations must be translated into the vehicle angles. Therefore proportional navigation (PN) guidance law firstly investigated in this paper. Then the PN guidance law is corrected such that the vehicle angle would be a constant while the closed loop stability is guaranteed and less computational effort is used. A numerical example is provided to show the efficiency of proposed procedures.
    Keywords: Line of sight angle, guidance law, guidance system}
  • وحید بهنام گل *، احمدرضا ولی، علی محمدی
    در این مقاله یک روند جدید برای طراحی قانون هدایت با درنظر گرفتن دینامیک حلقه کنترل پیشنهاد شده است. حلقه هدایت غیرخطی به همراه تابع تبدیل مرتبه اول به عنوان دینامیک حلقه کنترل فرمول بندی شده است. یک طرح کنترل مد لغزشی گام به عقب هموار و زمان محدود برای تضمین همگرایی زمان محدود سرعت نسبی جانبی مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین در الگوریتم پیشنهادی نوسانات ناخواسته حذف شده و سیگنال کنترل همواری صادر می شود. علاوه بر این، مانور هدف به عنوان نامعینی ناسازگار در نظر گرفته شده است. سپس یک قانون هدایت مقاوم بدون نیاز به اندازه گیری دقیق یا تخمین شتاب جانبی هدف طراحی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که قانون هدایت پیشنهادی عملکرد بهتری در مقایسه با ناوبری تناسبی، ناوبری تناسبی افزوده و قانون هدایت مد لغزشی دارد.
    کلید واژگان: قانون هدایت, دینامیک حلقه کنترل, کنترل مد لغزشی, چترینگ}
    V. Behnamgol*, A. Vali, A. Mohammadi
    In this paper, a new procedure for designing the guidance law considering the control loop dynamics is proposed. The nonlinear guidance loop entailing a first order lag as the control loop dynamics is formulated. A new finite time and smooth backstepping sliding mode control scheme is used to guarantee the finite time convergence of relative lateral velocity. Also in the proposed algorithm the chattering is removed and a smooth control signal is produced. Moreover, the target maneuver is considered as an unmatched uncertainty. Then a robust guidance law is designed without requiring the precise measurement or estimation of target acceleration. Simulation results show that the proposed algorithm has better performance as compared to the proportional navigation, augmented PN and the other sliding mode guidance law.
    Keywords: Guidance law, Control loop dynamics, Sliding mode control, Chattering}
  • طاهره بینازاده*، محمدحسین شفیعی، الهام بذرگرزاده
    در این مقاله، رویکردی جدید در طراحی قانون هدایت موشک به منظور برخورد با اهداف دارای قابلیتهای مانوری بالا ارائه میشود. رویکرد مطرح شده براساس تلفیق تئوری های پایداری زمان محدود و پایداری جزئی (پایداری جزئی زمان محدود) است. همچنین تطابق فیزیکی رویکرد مطرح شده با یک سناریوی هدایت موفق که به برخورد منجر می شود، نشان داده شده است. در روند طراحی، بردار شتاب هدف به عنوان ورودی اغتشاشی درنظر گرفته می شود و تنها باند بالای آن در طراحی قانون هدایت باید معلوم باشد. بنابراین، مانور هدف به هیچ فرم مشخص و از پیش تعیین شدهای محدود نشده و اندازه گیری یا تخمین بردار شتاب هدف در حینمانور لازم نیست. کارایی قانون هدایت طراحی شده، هم به لحاظ تئوری و هم توسط شبیه سازی نشان داده شده است.
    کلید واژگان: پایدارسازی زمان محدود, پایداری جزئی, قانون هدایت}
  • وحید بهنام گل*، نعمت الله قهرمانی
    در این مقاله یک قانون هدایت نوین برای کانال سمت رهگیر های آشیانه یاب طراحی شده است. به دلیل استفاده از تئوری کنترل مد لغزشی، از معادلات غیرخطی حاکم بر هندسه درگیری استفاده شده و شتاب هدف نیز به عنوان نامعینی در نظر گرفته می شود. در این صورت نیازی به اندازه گیری یا تخمین دقیق مانور هدف در حین پرواز نبوده و تنها از کران بالای آن استفاده می شود. طبق ایده ناوبری موازی از نرخ چرخش خط دید بین رهگیر و هدف برای تعریف متغیر لغزش استفاده شده و قانون کنترل طوری طراحی می شود که این متغیر لغزش در مدت زمان محدودی به صفر برسد. برای تولید سیگنال کنترل هموار و حذف نوسانات آن، بخش ناپیوسته قانون هدایت با یک تابع پیوسته تقریب زده شده است. تنظیم صحیح پارامترهای کنترل کننده، باعث کاهش نیروی کنترل، زمان پرواز و تلفات سرعت رهگیر می شود. نتایج شبیه سازی -های گوناگون در حضور دینامیک واقعی سیستم کنترل یک رهگیر آشیانه یاب نشان می دهد که در مقایسه با روش های دیگر از جمله هدایت تناسبی، الگوریتم طراحی شده دارای کارایی بیشتری بوده و قادر است اهداف مانوردار را شکار کند.
    کلید واژگان: قانون هدایت, رهگیر آشیانه یاب, ناوبری موازی, کنترل مد لغزشی, اهداف مانوردار}
    V. Behnam Go*L, N. Ghahramani
    In this paper، a new guidance law for yaw channel of homing interceptors is designed. Because of using the sliding mode theory، the nonlinear equations of motion are used and the target acceleration is considered as an uncertainty. Therefore، the precise measuring or estimating of target acceleration is not required and only the upper bound of target maneuvers is used. A sliding surface is defined using the angle rate of the interceptor target line of sight. For producing a smooth control signal and removing the chattering of the guidance commands، the discontinuous term of guidance law has been approximated with a continuous function. Adjusting the parameter of sliding term leads to decreasing the missile control effort، the time of flight and velocity loses. Simulation results in the presence of a real control system dynamics of a homing interceptor show the effectiveness and robustness of the designed guidance law against maneuvering target in comparison with the proportional navigation algorithm.
    Keywords: Guidance Law, Homing Interceptor, Parallel Navigation, Sliding Mode Control, Maneuvering Targets}
  • رضا میرجلیلی، فرهاد توکلی، سید حمیدجلالی نایینی
    در این مقاله، یک قانون هدایت میانی سه بعدی با استفاده از نقاط گذر متحرک برای رهگیری اهداف متحرک ارائه شده است. نقاط گذر به گونه ای انتخاب می شود که وسیله پروازی در ابتدا اوج گیری مناسبی کرده و در لایه های رقیق تر اتمسفر مسیر خود را طی کند. البته با تغییر مسیر هدف، موقعیت نقاط گذر اصلاح می شود. وسیله پروازی برای پرواز به سمت نقطه گذر آتی از روش هدایت تناسبی با جبران اثر شتاب جاذبه استفاده می کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که قانون هدایت پیشنهادی برای اهداف در برد بلند و با تغییر مسیر، عملکرد بهتری در مقایسه با روش های هدایت میانی کلاسیک دارد.
    کلید واژگان: قانون هدایت, هدایت میانی, نقاط گذر, هدایت تناسبی}
    R. Mirjalili, F. Tavakoli, S. H. Jalali-Naini
    In this paper، a three-dimensional midcourse guidance law is presented for interception of moving targets using moving waypoints. The waypoints are selected such that the interceptor ascends initially at higher altitudes to fly its trajectory in the thin layers of atmosphere. The interceptor uses proportional navigation guidance with gravity compensation to fly towards the next waypoint. The waypoint positions are modified in case the target changes its course. Simulation results show that the proposed midcourse guidance has better performance for the long range in comparison with classical midcourse schemes.
    Keywords: guidance law, midcourse guidance, waypoint, proportional navigation}
  • علیرضا بابایی، مهدی مرتضوی
    در این مقاله، با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف، یک قانون دو بعدی برای هدایت موشک ها ارایه شده است. در استخراج این قانون از معادلات دینامیکی غیر خطی حاکم بر وضعیت تعقیب استفاده شده، به طوری که سرعت موشک بتواند متغیر بوده و هدف نیز دارای هر مانوری باشد. قانون هدایت ناوبری تناسبی (PNG) یک روش کارآمد و کاربردی است که به وفور از آن استفاده می شود، اما در مقابل هدف های دارای مانور، شتاب موشکی که با این قانون هدایت می شود، در فاز نهایی دارای مقدار زیادی است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که طبق قانون پیشنهاد شده، شتاب مورد نیاز در فاز نهایی کمتر از شتاب مشابه از قانون هدایت PN است و شتاب فرمان زیادی لازم نیست. هم چنین، مقدار شتاب مورد نیاز در کل پرواز و زمان پرواز موشک تا لحظه برخورد به هدف برای قانون پیشنهاد شده کمتر از مقادیر مشابه از PN است. در ادامه، با انجام شبیه سازی می توان اجرای مطلوب قانون هندسی ناوبری موازی را توسط قانون پیشنهاد شده به خوبی مشاهده نمود.
    کلید واژگان: قانون هدایت, ناوبری تناسبی, تعقیب غیرخطی, پایداری لیاپانوف, موشک}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال