mahsa javaheripour
-
یکی از روش های پرکاربرد در مسیله هدایت اجسام پرنده، ناوبری تناسبی می باشد. این روش برای محاسبه دستور هدایت به نرخ چرخش خط واصل بین رهگیر و هدف نیاز دارد. به دلایل متعدد از جمله کاهش هزینه، برای اندازه گیری اطلاعات رهگیری از جمله زاویه خط دید از حسگرهای ساده استفاده می-شود. بنابراین برخی اطلاعات غیر قابل اندازه گیری از قبیل سرعت زاویه ای خط دید می بایست با استفاده از روابط ریاضی تخمین زده شوند. با توجه به نویزی بودن و مشکلات دیگر، استفاده از مشتق گیر در این شرایط مطلوب نیست. از این رو در این مقاله از رویتگر غیرخطی توسعه یافته برای تخمین سرعت زاویه ای خط استفاده می شود. به دلیل غیرخطی بودن دینامیک حاکم بر مسیله رهگیری اجسام پرنده، رویتگر پیشنهادی از نوع غیرخطی انتخاب شده است. با انجام یک شبیه سازی کامپیوتری، صحت عملکرد رویتگر پیشنهادی نشان داده شده است.
کلید واژگان: رهگیری اجسام پرنده، رویتگر غیرخطی توسعه یافته، سرعت زاویه ای خط دیدProportional navigation is one of the most widely used methods in guiding flying objects. This method requires the rotation rate of the line between the interceptor and the target to calculate the guidance command. For a variety of reasons, including cost savings, simple sensors are used to measure tracking information, including line of sight angle. Therefore, some non-measurable information such as the angular velocity of the line of sight must be estimated using mathematical equations. Due to the noise and other problems, the use of derivatives is not desirable in this situation. Therefore, in this paper, an extended nonlinear observer is used to estimate the angular velocity of the line. Due to the nonlinear dynamics of the intercepting of flying objects, a nonlinear type of observer has been selected. By performing a computer simulation, the correct operation of the proposed observer is shown.
Keywords: flying object intercepting, nonlinear extended state observer, line of sight rate -
ناوبری تناسبی معمولا در فاز نهایی موشک های آشیانه یاب مورداستفاده قرار می گیرد. برای پیاده سازی این قانون هدایت نیاز به اندازه گیری و یا محاسبه متغیر نرخ چرخش خط دید است. برای اندازه گیری این متغیر معمولا نیاز به استفاده از جستجوگرهای طوقه دار است؛ اما درصورتی که سامانه مجهز به جستجوگر چسبیده به بدنه باشد، این متغیر باید از روش های مشتق گیری و یا تخمین محاسبه گردد. با توجه به اینکه سیگنال اندازه گیری شده توسط جستجوگرها معمولا آغشته به نویز است؛ لذا مشتق گیری از این سیگنال نیازمند عبور از فیلتر پایین گذر بوده که منجر به تغییر رفتار در متغیر اندازه گیری شده خواهد شد. مسیله موردنظر در این مقاله طراحی رویتگر مد لغزشی توسعه یافته زمان گسسته برای تخمین نرخ چرخش خط دید و ارزیابی آن در حلقه هدایت میباشد که این کار با انجام شبیه سازی کامپیوتری بررسی می شود. پیاده سازی رویتگرهای زمان پیوسته در پردازنده ها دارای چالش هایی از قبیل انتخاب زمان نمونه برداری است و بهتر است رویتگر از ابتدا به صورت زمان گسسته طراحی گردد تا مسایل پیاده سازی آن از مرحله طراحی در نظر گرفته شده و در شبیه سازی های کامپیوتری نیز بررسی گردد.
کلید واژگان: مد لغزشی زمان گسسته، رویتگر توسعه یافته، تخمین نرخ چرخش خط دید، جستجوگر چسبیده به بدنهProportional Navigation is commonly used in the terminal phase of homing missiles. To implement this guidance law, it is necessary to measure or calculate Line of Sight (LOS) rate. It is usually necessary to use gimballed seekers to measure the LOS rate. However, if the system is equipped with a strapdown seeker, the LOS rate must be calculated from derivation or estimation methods. Because the signal measured by seekers usually contains noise, so deriving this signal requires a low pass filter that will cause the behavior changes in the measured variable. The issue in this paper is the design of a discrete time sliding mode extended state observer to estimate the LOS rate and evaluate it in the guidance loop. This is done by performing computer simulations. Implementing continuous time observers in processors has challenges such as sampling time selection and it is better to design the observer in discrete time form from the beginning so that its implementation issues can be considered from the design level and in computer simulations.
Keywords: Discrete Time Sliding Mode, Extended State Observer, LOS rate Estimation, Strapdown Seeker -
نرخ چرخش خط دید، متغیری است که برای محاسبه شتاب اعمالی به موشک ها توسط قوانین هدایت تناسبی به منظور برخورد با هدف نیاز است. این متغیر معمولا با استفاده از جستجوگرهای طوقه دار اندازه گیری می شود. اما اگر جستجوگر موشک از نوع چسبیده به بدنه باشد، نرخ چرخش خط دید باید از روش های مشتق گیری از زوایای خروجی جستجوگر و یا تخمین محاسبه شود. روش مشتق گیری به دلیل نویزی بودن خروجی جستجوگرها مطلوب نبوده و برای رسیدن به خروجی قابل قبول به فیلترهای پایین گذر نیاز است که منجر به تاخیر در حلقه هدایت خواهد شد. در این مقاله، رویتگر توسعه یافته زمان گسسته برای تخمین نرخ چرخش خط دید طراحی خواهد شد. مزیت زمان گسسته بودن رویتگر این است که مسایل مربوط به پیاده سازی رویتگر بر روی پردازنده ها مانند انتخاب زمان نمونه برداری ازمرحله طراحی درنظر گرفته شده و در شبیه سازی کامپیوتری بررسی می شود.
کلید واژگان: رویتگر توسعه یافته زمان گسسته، تخمین نرخ چرخش خط دید، جستجوگر چسبیده به بدنه، قانون هدایت تناسبیThe line of sight (LOS) rate is a parameter that is needed to calculate the acceleration applied to missiles by the proportional guidance laws in order to hit the target. This rate is usually measured using gimbaled seekers. However, if the type of missile seeker be strap down, the LOS rate must be calculated from deriving the missile's seeker output angles or estimation methodes. The derivation method is not desirable due to the noisy output of the seekers and low pass filters are needed to achieve an acceptable output, which will cause a lag in the guidance loop. In this paper, a discrete time extended state observers will be designed to estimate the LOS rate. The advantage of the time discontinuity of the observer is that issues related to the implementation of the observer on the processors, such as the choice of sampling time, considered from the design level and examined in computer simulation.
Keywords: Discrete-time Extended State Observer, LOS rate Estimation, Strap Down Seeker, Proportional Guidance law
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.