هدایت فاز نهایی پیش‌بین مبتنی بر الگوریتم بهینه‌سازی نهنگ‌ها با درنظرگرفتن مدل آیرودینامیکی رهگیر

در این مقاله، یک الگوریتم هدایت پیش‌بین مبتنی بر الگوریتم بهینه‌سازی نهنگ‌ها با درنظرگرفتن مدل آیرودینامیکی رهگیر ارائه ‌شده‌ است. در اینجا، معادلات غیرخطی سینماتیک نسبی رهگیر و هدف برای طراحی استفاده شده ‌است. الگوریتم هدایت معرفی‌شده برای محاسبه فرمان هدایت رهگیر از الگوریتم بهینه‌سازی دینامیکی مبتنی بر الگوریتم بهینه‌سازی نهنگ‌ها استفاده می‌کند. تابع هزینه معرفی‌شده برای بهینه‌سازی، متشکل از خطای نرخ چرخش خط دید، فرمان هدایت و تغییرات فرمان هدایت است. در طراحی الگوریتم هدایت، دینامیک حلقه اتوپایلوت به‌صورت یک تابع تبدیل مرتبه اول درنظر گرفته شده ‌است. عملکرد الگوریتم معرفی‌شده برای اهداف بدون مانور و دارای مانور از طریق شبیه‌سازی بررسی شده‌ است. همچنین، عملکرد الگوریتم برای حالتی که سرعت رهگیر ثابت نیست و مقدار زاویه اولیه بین بردار سرعت و خط دید بزرگ است برای شرایط‌های مختلف بررسی شده ‌است.

A Model of Predictive Terminal Guidance Based on Whale Optimization Algorithm Considering the Aerodynamic Model of the Pursuer

In this paper, a new predictive guidance algorithm based on the whale optimization is proposed. Here, nonlinear kinematics of the engagement between a pursuer and a target is used. The proposed heuristic guidance algorithm uses the whale optimization dynamic algorithm for calculating the guidance command. The proposed objective function minimizes simultaneously the lineofsight rate error, the guidance command, and its fluctuations. The dynamic model of the pursuer autopilot is considered as a firstorder lag. The performance of the proposed guidance algorithm for maneuvering and nonmaneuvering targets is evaluated using numerical simulations. In addition, it is evaluated for the cases when the pursuer has a high initial heading error.