طراحی مکانیزم کنترل با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری خفاش و هوش مصنوعی در آیرودینامیک موشک های ضد بالستیک

ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺪاﻳﺖ، ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺳﻴﮕﻨﺎل‌های ﻓﺮﻣﺎن اﺳﺖ ﻛﻪ موشک‎های ضد بالستیک را در ﻣﺴﻴﺮ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻫﺪاﻳﺖ ﻛﻨﺪ. ﺑﺪﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر ﻧﻴﺮوی ﭘﻴشﺮاﻧﺶ آﻧﺮا ﻣﺤﺪود ﻣﻲﻛﻨﺪ ﺗﺎ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺪاﻳﺖ ﻣﺴﻴﺮ را اﻧﺘﺨﺎب و ﺷﺮاﻳﻂ اوﻟﻴﻪای ﻛﻪ موشک‌های ضد بالستیک در آن ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻛﻨﺪ. ﻫﺪف از ﻫﺪاﻳﺖ ﻣﻮﺷﻚ ﺟﻬﺖ دﻫﻲ ﺑﻪ ﻣﺴﻴﺮ ﺣﺮﻛﺖ ﻣﻮﺷﻚ و ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﺎﻧﻮرﻫﺎ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و در واﻗﻊ ﺑﺨﺶ ﻫﺪاﻳﺖ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻮﺷﻚ را ﺑﻪ ﻫﺪف ﺧﻮد ﻧﺰدﻳﻚ ﻣﻲﻛﻨﺪ. روشﻫﺎی ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ ﺑﺮای ﻫﺪاﻳﺖ ﻣﻮﺷﻚ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓته شده است. از ﺟﻤﻠﻪ ﻫﺪاﻳﺖ ﻓﺮﻣﺎن، ﻫﺪاﻳﺖ آﺷﻴﺎﻧﻪ ﻳﺎب، ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺪاﻳﺖ ﺳﻮار ﺑﺮ اﺷﻌﻪ، ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺪاﻳﺖ ﺗﻌﻘﻴﺐ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻮﺷﻚ، ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺪاﻳﺖ ﭘﻴﺶ ﺗﻨﻈﻴﻢ و ... . ﺟﺪول ﺑﻨﺪی ﺑﻬﺮه ﻳﻜﻲ از روشﻫﺎی ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﺮای ﻓﺮاﻳﻨﺪﻫﺎی ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻣﻮﺷﻚ، ﻫﻮاﭘﻴﻤﺎ و ... در ﻛﻨﺘﺮل ﭘﺮواز اﺳﺖ. در اﻳﻦ روش ﻣﻔﻴﺪ ﻛﻨﺘﺮل در ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻐﻴﻴﺮﻧﺎﭘﺬﻳﺮ ﺑﺎ زﻣﺎن ((lti، ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺧﻄﻲ ﻣﺘﻐﻴﺮ ﺑﺎ ﭘﺎراﻣﺘﺮ (lpv) و ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﻏﻴﺮﺧﻄﻲ، ﺑﺮای ﻣﺪل ﺧﻄﻲ ﺷﺪه ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺧﻄﻲ ﺳﺎزی ﺑﺮ اﺳﺎس ﺑﺴﻂ ﺗﻴﻠﻮر (ژاﻛﻮﺑﻴﻦ) ﺣﻮل ﺗﻌﺪاد ﻣﺤﺪودی از ﻧﻘﺎط ﺗﻨﻈﻴﻢ (ﻧﻘﺎط ﻛﺎر) ﺑﺮای ﺑﺮآورده ﻛﺮدن ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻣﻄﻠﻮب ﻛﻨﺘﺮل ﻛﻨﻨﺪه lti ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻲﮔﺮدد ﻛﻪ ﻧﻬﺎﻳﺘﺎً ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﻳﻚ ﺟﺪول ﺑﻨﺪی ﺑﻬﺮه ﻣﻲﺷﻮد. آﻧﭽﻪ ﺑه‎عنوان ﻣﺰاﻳﺎی اﻳﻦ روش ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲرﺳﺪ ﻃﺮاﺣﻲ ﻛﻨﺘﺮل ﻛﻨﻨﺪه ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روشﻫﺎی ﻣﺮﺳﻮم ﻛﻨﺘﺮل ﺧﻄﻲ وﻛﻼﺳﻴﻚ ﺑﺮای ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻲ اﺳﺖ. از ﻃﺮﻓﻲ دﻳﮕﺮ ﺑﻪدﻟﻴﻞ آﻧﻜﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺑﺼﻮرت ﺑﻬﻨﮕﺎم ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻳﺎ ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻧﻤﻲﮔﺮدﻧﺪ، ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻛﻨﺘﺮل ﻛﻨﻨﺪه ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ و در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻠﻘﻪ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻬﺒﻮد ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ. لذا در تحقیق حاضر روش‌های مسیریابی بهینه در طراحی آیرودینامیک موشک‌های ضد بالستیک با استفاده از اطلاعاتgps بررسی و تاثیر و نقش استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری خفاش و هوش مصنوعی در طراحی مکانیزم کنترل pid موشک‌های ضد بالستیک تبیین گردیده و پیشنهادها و راهکارهای عملی، کاربردی و مناسب در این خصوص ارائه می‌گردد.