Formulación de Orientación Generalizada para la Intercepción de Ángulo de Impacto con Restricciones Físicas
Autores: Kim, Hyeong-Geun; Lee, Jun-Yong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Formulación de Orientación Generalizada para la Intercepción de Ángulo de Impacto con Restricciones Físicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Propone
Control óptimo del ángulo de impacto
Ley de guiado
Restricción de campo de visión
Teoría de control óptimo
Intercepción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una ley de guía de control de ángulo de impacto óptimo para misiles de homing con un campo de visión estrecho de los buscadores. Como base para diseñar una ley de guía, primero presentamos una estructura de guía general que puede lograr cualquier restricción terminal de la tasa de línea de visión basada en la teoría del control óptimo. Configuramos el perfil deseado de la tasa de línea de visión utilizando una función de saturación cuya forma exacta se determina para satisfacer las condiciones de frontera requeridas. Al combinar el perfil de la tasa de línea de visión con la estructura de guía óptima, desarrollamos una ley de guía que logra una intercepción de ángulo de impacto con la restricción del campo de visión. Aquí, dado que toda la estructura de guía se deriva de la cinemática exacta sin ninguna aproximación, la ley propuesta asegura la intercepción precisa del ángulo de impacto para varios escenarios de compromiso. Esta consideración precisa de la cinemática de compromiso también asegura con exactitud la optimalidad energética de prevenir el uso excesivo de entradas de control al homing. Para evaluar el rendimiento del método propuesto, se realizan simulaciones numéricas con varios escenarios de compromiso, y los resultados demuestran que la ley propuesta permite a los misiles interceptar con precisión sus objetivos con los ángulos de impacto deseados y sin violar la restricción de campo de visión prescrita.
Descripción
Este documento propone una ley de guía de control de ángulo de impacto óptimo para misiles de homing con un campo de visión estrecho de los buscadores. Como base para diseñar una ley de guía, primero presentamos una estructura de guía general que puede lograr cualquier restricción terminal de la tasa de línea de visión basada en la teoría del control óptimo. Configuramos el perfil deseado de la tasa de línea de visión utilizando una función de saturación cuya forma exacta se determina para satisfacer las condiciones de frontera requeridas. Al combinar el perfil de la tasa de línea de visión con la estructura de guía óptima, desarrollamos una ley de guía que logra una intercepción de ángulo de impacto con la restricción del campo de visión. Aquí, dado que toda la estructura de guía se deriva de la cinemática exacta sin ninguna aproximación, la ley propuesta asegura la intercepción precisa del ángulo de impacto para varios escenarios de compromiso. Esta consideración precisa de la cinemática de compromiso también asegura con exactitud la optimalidad energética de prevenir el uso excesivo de entradas de control al homing. Para evaluar el rendimiento del método propuesto, se realizan simulaciones numéricas con varios escenarios de compromiso, y los resultados demuestran que la ley propuesta permite a los misiles interceptar con precisión sus objetivos con los ángulos de impacto deseados y sin violar la restricción de campo de visión prescrita.