طراحی قانون هدایت سه بعدی مقاوم در برابر مانورهای هدف با رویکرد پایدارسازی جزئی گسسته زمان

در این مقاله، با استفاده از رویکرد پایدارسازی جزئی گسسته‌زمان، یک قانون هدایت مقاوم در برابر مانورهای هدف، به صورت سه ‌بعدی طراحی می‌شود. در پایدارسازی جزئی، سیستم به دو زیرسیستم تقسیم می‌شود که تنها در زیرسیستم اول دستیابی به پایداری مجانبی مطلوب است. از طرف دیگر باوجود پیشرفت‌های گسترده در پیاده‌سازی دیجیتال کنترل‌کننده‌ها، تاکنون طراحی قانون هدایت با رویکرد پایدارسازی جزئی گسسته‌زمان انجام نشده است. کنترل‌کننده پیشنهادی در این مقاله، علی‌رغم محدودیت‌های گسسته‌سازی و توابع لیاپانوف گسسته‌زمان متغیرهای حالت سیستم را به خوبی پایدار می‌سازد. همچنین با توجه به اینکه تابع لیاپانوف بر مبنای فیزیک مسئله هدایت (صفر شدن نرخ چرخش خط دید) انتخاب شده است، نشان داده می‌شود که امکان پایدارسازی مجانبی با فرض مانورهای بالای هدف وجود ندارد. بنابراین به محدود نمودن نرخ چرخش خط دید به یک مقدار قابل تنظیم، به نحوی که برخورد موشک به هدف در زمان کوتاه تضمین شود، اکتفا می‌شود. نتایج شبیه سازی‌ها عملکرد مطلوب قانون هدایت پیشنهادی را نشان می‌دهد.

Robust ThreeDimensional Guidance Law Design against Maneuvering Targets with Approach of Discretetime Partial Stabilization

In the last decades, the visual navigation system has been investigated by many researchers as an aided navigation system for Inertial Navigation System (INS) in the Unmanned Aerial Vehicles (UAV). In this research, for improving the INS errors a new approach based on feature tracking algorithm is used. In this approach, in order to estimate the feature points in the current image, the INS states, the feature points of the previous image and dynamic equations are used. Also, in this approach, for improving the estimation of terrain points, the outlier estimated feature points delete. Furthermore, in this article, for improving the altitude error, a barometer is used by the mentioned vision navigation system. The simulation results illustrate the desirable accuracy of the vision system and barometer observations in the update step of Extended Kalman Filter (EKF) and remarkable performance of integrated navigation system for calculating the UAV navigation parameters.