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

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و ظهور سلاح‌های هوشمند، سلاح‌های گذشته عملاً کارایی خود را از دست داده‌‌اند. لذا باید به دنبال راه‌کاری بود تا بتوان بدون تغییرات زیادی در ساختار مهمات گذشته، آن‌ها را هوشمند نموده و دوباره به صحنه‌ی نبرد بازگرداند و از نابودی سرمایه‌های ملی جلوگیری کرد. در این راستا ایده سر هدایت‌کننده مطرح شده است که به فیوز اصلاح مسیر مشهور است. این فیوز به طور جداگانه ساخته می‌شود و به صورت دوچرخشی بر روی گلوله‌های توپ و خمپاره‌های‌ ساخته شده نصب می‌شود و هدایت پرتابه را به عهده می‌گیرد. یک چالش مهم در الگوریتم‌های رایج هدایت برای این فیوزها، به علت نوع عملگر، نوسانات لحظات انتهایی پرواز پرتابه می‌باشد. در این مقاله راهکاری نوآورانه جهت رفع این چالش مهم ارائه شده‌است که در این ایده از یک ماشین حالت، جهت مرتفع کردن مشکل عملکرد الگوریتم هدایت pn کمک گرفته شده است. پارامترهای طراحی بخش‌های کنترل، هدایت و ماشین حالت با استفاده از روش بهینه‌سازی 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، شبیه‌سازی مونت‌کارلو انجام شده است. نتیجه شبیه‌سازی نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهاد‌شده می‌تواند مقدار cep پرتابه را به مقدار سه متر کاهش دهد و در عین حال زاویه فراز در لحظات انتهایی نوسان نداشته باشد.

reducing the fluctuations of the pitch angle of a dual-spin projectile using state machine and particle swarm optimization algorithm

today,with the advancement of technology and the emergence of smart weapons, the weapons of the past have practically lost their effectiveness. therefore, we should look for a solution so that we can make them smart and bring them back to the battlefield without making many changes in the structure of the past ammunitions and prevent the destruction of national assets. in this regard,the idea of the guiding head has been proposed, which is known as the path correction fuse. this fuse is made separately and is installed in a two-wheeled manner on the cannon balls and mortars and takes charge of projectile guidance. an important challenge in common guidance algorithms for these fuses, due to the type of actuator, is the fluctuations of the end moments of the projectile flight. in this article, an innovative solution is presented to solve this important challenge, in this idea, a state machine is used to solve the performance problem of the pn guidance algorithm. the design parameters of the control, guidance and state machine parts have been calculated using the particle swarm optimization method with the fitness function, which includes the rate of elevation angle fluctuations (to eliminate the problem of elevation angle fluctuations) and the collision error rate. to validate the algorithm, monte carlo simulation has been performed. the simulation result shows that the proposed algorithm can reduce the cep value of the projectile by three meters and at the same time the elevation angle does not fluctuate in the final moments.