کاربرد فیلتر کالمن برای بهبود کیفیت هدایت موشک زمین به هوا

دسته ای از موشک های زمین به هوا، موشک های آشیانه یاب ( ردیاب ) هستند که جهت مقابله با اهداف هوایی نظیر هواپیما یا بالگرد مورداستفاده قرار می گیرند. با ایجاد اهداف مجازی توسط هدف، کارایی این موشک ها بشدت کم شده است. ابتدایی ترین سیستم طراحی شده برای مقابله با اهداف کاذب، خاموش کردن سیستم هدایت هنگام شناسایی و مواجهه با این اهداف است. خاموش کردن هدایت به این معنا است که آخرین دستور شتاب قبل از مواجهه باهدف مجازی در طول مدت وجود هدف مجازی، برای هدایت موشک به کار گرفته شود. به علت وجود مانورهای هدف، هدایت خاموش در بعضی حالات مناسب عمل نمی کند. با فرض تشخیص ایجاد شدن هدف مجازی، در این مقاله از پیش بینی رفتار آینده موقعیت هدف برای مقابله با اهداف مجازی استفاده شده است. برای پیش بینی نیز از فیلتر کالمن تعمیم یافته استفاده شده است. نشان داده شده است که این روش در مقایسه با روش هدایت خاموش، مناسب تر عمل می کند. با توجه به در دسترس نبودن اطلاعات کافی از هدف، یکی از مشکلات روش پیش بینی، خطای موجود در مقدار اولیه حالت ها است. خطای زیاد در مقدار اولیه حالت ها باعث می شود که خطای پیش بینی در فیلتر کالمن تعمیم یافته و در نتیجه خطای برخورد زیاد شود. به این علت در این مقاله ایده استفاده از چند فیلتر کالمن تعمیم یافته به طور هم زمان، مطرح شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که این روش توانسته است تا حد زیادی وابستگی به مقدار اولیه را از بین ببرد و موشک را به سمت هدف هدایت نماید.

Keywords:

موشک آشیانه یاب , هدایت متناسب خالص , فیلترکالمن تعمیم یافته , ردیابی زاویه ای