ارايه قانون هدايت ناوبري تناسبي جديد براي موشك زمين به هوا براساس فيلتر كالمن توسعه يافته

A Novel Robust Proportional Navigation Guidance Law for Surface-to-Air Missile Based on Extended Kalman Filter

در اين مقاله يك قانون هدايت ناوبري تناسبي مقاوم و بهينه براي موشك زمين به هوا در حالت سه بعدي ارايه شده است. قانون هدايت جديد تركيبي از قوانين هدايت تناسبي و بازگشت به عقب مي باشد. قانون هدايت ناوبري تناسبي در برابر اغتشاشات وارده به موشك مقاوم نمي باشد، از اين رو اين قانون با قانون هدايت بازگشت به عقب كه يك قانون هدايتي مقاوم مي باشد، تركيب مي شود.در قانون هدايت جديد ضرايبي وجود دارند كه بايد طراح آن ها را تنظيم كند. در اين مقاله اين ضرايب با استفاده از الگوريتم ژنتيك بهينه مي شوند. همچنين، با استفاده از فيلتر كالمن توسعه-يافته حالت هاي سيستم تخمين زده مي شوند. در پايان، اين قانون هدايت، با قانون هدايت ناوبري تناسبي افزودني مقايسه مي شود. نتايج شبيه سازي نشان مي دهند كه قانون هدايت جديد عملكرد بسيار بهتري نسبت به قانون هدايت ناوبري تناسبي افزودني دارد.

In this paper a novel optimal and robust proportional navigation (PN) guidance law for three dimensional missile-target system is proposed based on extended Kalman filter (EKF). New guidance law is a combination of PN, sliding mode and back stepping guidance laws. In this guidance law there are some coefficients that must be adjusted. Genetic algorithm (GA) is used to achieve this goal. Also, system states are estimated using extended Kalman-Bucy filter (EKBF). Finally, proposed guidance law (PN Backstepping (PNB)) is compared with augmented proportional navigation guidance (APNG) law. Simulation results indicate that PNB law has far better performance compared to APNG law.