استفاده از شبکه عصبی بهبودیافته به منظور هدایت و کنترل یک موشک رهگیر به سمت اهداف مانوردار

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

2 استادیار، دانشکده مهندسی و پرواز، دانشگاه افسری امام علی(ع)، تهران

doi
چکیده

در این مقاله، طراحی و شبیه‌سازی کنترل‌کننده شبکه عصبی بهینه برای یک موشک زمین به هوا با هدف کاهش زمان پرواز تا برخورد با هدف ارائه شده است. مدل‌سازی موشک و هدف به‌صورت سه‌بعدی انجام شده و بهینه‌سازی برای کمینه‌سازی فاصله و زمان پرواز صورت گرفته است. نوآوری پژوهش در به‌کارگیری الگوریتم‌های ژنتیک و ازدحام ذرات در طراحی کنترل‌کننده شبکه عصبی در چارچوب هدایت و کنترل یکپارچه است. در الگوریتم ژنتیک، با انتخاب جمعیت اولیه و اعمال تابع هدف، بهترین جفت‌ها برای تولید نسل انتخاب می‌شوند. در الگوریتم ازدحام ذرات نیز با به‌روزرسانی موقعیت و اعمال جریمه به ذرات خارج از مرز، فرآیند بهینه‌سازی انجام می‌شود. ابتدا کنترل‌کننده PID طراحی شده و سپس نسخه بهینه مبتنی بر شبکه عصبی ارائه می‌گردد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که زمان برخورد با هدف با کنترل‌کننده پیشنهادی حدود ۳۸ تا ۴۲ ثانیه نسبت به کنترل‌کننده PID کاهش می‌یابد.