بهبود عملكرد سيستم هدايت با استفاده از تراسترهاي جانبي

Performance Improvement of Guidance System, Using Lateral Thrusters

در اين مقاله بهبود عملكرد يك سيستم هدايت و كاهش خطاي آن با استفاده از تراستر جانبي بررسي شده است. اين امر با اضافه كردن سيستم موتورهاي كنترل جهت (تراسترهاي جانبي)، علاوه بر سطوح كنترل جسم، به سيستم هدايت محقق مي­ شود. اين سيستم شامل تعدادي تراستر يك بار مصرف است كه در جهت­ هاي مختلف در قسمت ابتدايي بدنه وسيله قرار مي‌گيرد. در صورت فعال شدن هر تراستر، نيرويي به بدنة وسيله وارد و منجر به توليد گشتاوري حول مركز جرم آن مي­ شود. در نتيجه، از چرخش حاصل براي تغييرجهت جسم استفاده مي‌شود. براي افزايش مانورپذيري جسم، تراسترهاي جانبي معمولاً در فاز نهايي الگوريتم هدايت براي تامين شتاب جانبي مورد نياز به سيستم هدايت اضافه م ي­شود. براي سيستم هدايت، تركيبي از دو حلقه كنترل بال­ هاي ايروديناميكي و تراسترها (از تفاضل خطاي زاويه ­هاي سمت و چرخش خط ديد) استفاده شده است. بنابراين، ابتدا مدل شش درجه آزادي جسم با اطلاعات فيزيكي مندرج در منابع، فرضيات مهندسي و انطباق تصويري به دست آمده است. سپس، با استفاده از نرم ­افزار DATCOM ضرايب ايروديناميكي آن وسيله تعيين و شبيه‌سازي پرواز در نرم ­افزار MATLAB انجام شده است. نتايج شبيه‌سازي كارآمد بودن الگوريتم هدايت پيشنهادي را در مقايسه با روش هدايت ديگر نشان مي ­دهد.

This paper is mainly concentrated on performance improvement and missdistance reduction in a typical guidance system. These goals would be achieved by adding some attitude control motors (ACM) to the existing guidance algorithm. The ACM system usually contains some disposable thrusters, which are installed on lateral body of a vehicle. An extra force would be applied to the vehicle body through each thruster activation. Hence, it may cause a torque about the center of gravity. Then the induced rotation can be used to the attitude control. For increasing the agility and supplying the lateral acceleration in the end game phase, the lateral thrusters may be added to the guidance system. The yaw and pitch components of the line of sight (LOS) rates would be used to guide the vehicle with multiple actuators. For this purpose, a six degree of freedom vehicle model would be generated, considering the physical information, engineering assumptions, and adaptations images. The vehicle model would be firstly obtained by the DATCOM software. Then, the guidance system is numerically simulated in the MATLAB environment. The effectiveness of the proposed guidance method is shown compared with the existing algorithm.