حمله قوی تعاونی چند موشک با اختلالات خارجی و تاخیر ارتباطی

Robust Cooperative Attack of Multiple Missiles with External Disturbances and Communication Delay

چکیده

1 مقدمه

2 مدلسازی موشک و توصیف مسئله

4 نتایج شبیه سازی

5 نتیجه گیری ها

منابع

چکیده

در این مقاله، مسئله حمله مشارکتی چندین موشک مطالعه می شود، و فرض می شود که این موشک ها از اختلالات خارجی و تاخیر ارتباطی آسیب می بینند. ابتدا یک مدل سینماتیک از چندین موشک در موقعیت اختلالات خارجی و تاخیر ارتباطی توسعه می یابد. و سپس مسئله همسویی چند موشکی براساس توپولوژی گراف جهتدار به تحلیل ثبات یک سیستم کنترل حلقه بسته تبدیل می شود. یک کنترل کننده نیرومند بازخورد وضعیت با استفاده از نابرابری ماتریس خطی طراحی می شود. در نهایت، یک شبیه سازی عددی مشخص می شود تا اثربخشی استراتژی کنترلی پیشنهادی را نشان دهد.

مقدمه
     با توسعه سیستم های موشکی ضد هواپیمایی (AAMS) و سیستم اسلحه نزدیک (CIWS) در جهان دفاع پیروزمندانه برای یک تک موشک بسیار دشوار می شود (لیو و همکاران، 2019). مشارکت موشکی روش جدید مبارزه برای رفاه مدرن است. مشارکت موشکی می تواند چندین اطلاعات موشکی را با یکدیگر به اشتراک بگذارد تا هماهنگی تاکتیکی را پس از راه اندازی به اشتراک بگذارد و این ماموریت را به صورت گروه شکل گیری به پایان برساند. در این مورد، احتمال موفقیت از طریق دفاع و قابلیت اعتصاب موفق در برابر اهداف نظامی پیشرفت قابل توجهی بدست می آورد.

     این مقاله بر حمله مشارکتی چندین موشک تحت کنترل مشارکتی تمرکز می کند. حمله با چندین موشک نسبت به حمله با یک موشک از موقعیت های مختلف، در همان زمان و با هدف مقصد نظامی مشترک دشوارتر است. حمله با چندین موشک، روشی موثر برای بهبود احتمال کامل کردن این وظیفه است. عمدتا حمله همسویی به دو روش تقسیم می شود: یک روش هدایت با استفاده از کنترل مشارکتی است، و روش دیگر هدایت کنترل زمان تاثیر (ITCG) است. کنترل مشارکتی نیاز به اتصال داده های آنلاین بین موشک ها دارد، و از طریق ارتباط با یکدیگر و تنظیم وضعیت پرواز آنها زمان ورودی را هماهنگ می کند. کنترل مشارکتی به صورت گسترده ای مطالعه شده است و می توان آن را به سه جنبه تقسیم کرد: هدایت مشارکتی زمانی (جئون و همکاران، 2010)، توپولوژی ارتباطی جهتدار (ژائو و همکاران، 2017) و هدایت مشارکتی فضا (شافرمن و همکاران، 2017). و ITCG نیاز به تعیین زمان حمله مناسب قبل از هدایت دارد (هو و همکاران، 2018).

     با این حال، موشک ها نمی توانند تجهیزات ارتباطی با توان بالا را حمل کنند، ضمانت کیفیت اتصال دشوار است، بنابراین تاخیر و تداخل ارتباطی در ارسال و دریافت فرایند رخ می دهد. علاوه بر این، موشک ها به دلیل نویز و خطای اندازه گیری، اطلاعات دقیق مربوط به وضعیت خود را بسیار دشوار بدست می آورند. مسائل تاخیر ارتباطی، تداخل نویز و عدم قطعیت مدل در سیستم کنترل مشارکتی موشک به اندازه کافی بررسی نشده اند.