کاهش نوسانات زاویه فراز یک پرتابه دوچرخشی با استفاده از ماشین حالت و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و ظهور سلاح های هوشمند، سلاح های گذشته عملا کارایی خود را از دست داده اند. لذا باید به دنبال راه کاری بود تا بتوان بدون تغییرات زیادی در ساختار مهمات گذشته، آن ها را هوشمند نموده و دوباره به صحنه ی نبرد بازگرداند و از نابودی سرمایه های ملی جلوگیری کرد. در این راستا ایده سر هدایت کننده مطرح شده است که به فیوز اصلاح مسیر مشهور است. این فیوز به طور جداگانه ساخته می شود و به صورت دوچرخشی بر روی گلوله های توپ و خمپاره های ساخته شده نصب می شود و هدایت پرتابه را به عهده می گیرد. یک چالش مهم در الگوریتم های رایج هدایت برای این فیوزها، به علت نوع عملگر، نوسانات لحظات انتهایی پرواز پرتابه می باشد. در این مقاله راهکاری نوآورانه جهت رفع این چالش مهم ارائه شده است که در این ایده از یک ماشین حالت، جهت مرتفع کردن مشکل عملکرد الگوریتم هدایت PN کمک گرفته شده است. پارامترهای طراحی بخش های کنترل، هدایت و ماشین حالت با استفاده از روش بهینه سازی ازدحام ذرات با تابع برازندگی که شامل میزان نوسانات زاویه فراز (جهت مرتفع کردن مشکل نوسانات زاویه فراز) و میزان خطای برخورد، محاسبه شده است. برای اعتبارسنجی الگوریتم، شبیه سازی مونت کارلو انجام شده است. نتیجه شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهاد شده می تواند مقدار CEP پرتابه را به مقدار سه متر کاهش دهد و در عین حال زاویه فراز در لحظات انتهایی نوسان نداشته باشد.

Keywords:

پرتابه دو چرخشی , زاویه فراز , بهینه سازی کنترل و هدایت , ماشین حالت , اگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات