طراحی هدایت بهینه مرکزی یک وسیله زیرآبی در خط اثر شناور مدل شده

هدف این مقاله ارائه یک الگوریتم جدید برای هدایت یک وسیله زیرآبی تا رسیدن به هدفش، و نشان دادن موثر بودن آن توسط شبیه‌سازی با یک کد رایانه‌ای، است. مقصود از هدف در اینجا، تعقیب کردن یک شناور روی سطح آب است. جهت انجام این منظور یکی از روشهای موثر و مفید، تعقیب کردن خط اثر شناور است که کشتی در پشت سر خود تولید می کند. از معایب هدایت خط اثر شناور می‌توان به حرکت زیگزاگی جهت کشف مجدد آن اشاره کرد که با توجه به کاهش سرعت خطی نزدیک شدن به هدف، گاها به آن نرسیده و اصابت و تخریب ناتمام می‌ماند. به همین علت ایده‌های مختلفی برای بهبود حرکت در مسیر خط اثر شناور مطرح شده است که هر کدام دارای محاسن و معایبی هستند. در این مقاله یک الگوریتم هدایت جدید برای حرکت وسیله زیرآبی در مرکز خط اثر، که هدایت مرکزی نامیده شده است، معرفی شده که مسیری بهینه را نتیجه می‌دهد که با استفاده از مبانی هندسی مرکز خط اثر را در فاز هدایت به صورت یک خط مرکزی تعیین نموده سپس با استفاده از روش بهینه کمترین تلاش مسیری برای وسیله تا خط مرکزی ارائه می‌شود. همچنین برای اعتبارسنجی این روش، خط اثر یک کشتی مدلسازی و برنامه‌نویسی شده و کد آن در برنامه هدایت، برای شبیه سازی عملکرد این روش استفاده شده است.

Design of optimal central guidance of an underwater vehicle in the modeled ship wake

The purpose of this paper is to provide a new algorithm for guidance of an underwater vehicle to reach its target, and demonstrate its effectiveness by simulation with a computer code. The meant of target in here is to chase a ship on the surface of the water. In order to do this, one of the most effective methods is to follow the ship wake which produced behind it. Disadvantages of wake guidance can be mentioned as zigzag motion for rediscovering the wake in its path which according to the decreasing linear speed of approaching the target, sometime it doesnchr('39')t reach the target and collision fails. Therefore, various ideas, with both positive and negative aspects, have been introduced to improve movement in the wake path. In this paper, a new guidance algorithm for running an underwater vehicle at the center of wake, which is named central guidance, is introduced that results an optimal path that by using geometric bases, determining the center of the wake in guidance phase like a central line. Then, using the optimal least effort method, the path to central line is presented. Also, to test this method, the wake of a ship is modeled and programmed and its code is used in the guidance program to simulate the performance of this method.