Design of optimal central guidance of an underwater vehicle in the modeled ship wake

(1)

E 17-25 هحفص ،1399 ناتسبات ،2 هرامش ،14 دلج

هدش لدم روانش رثا طخ رد یبآریز هلیسو کی یزکرم هنیهب تیاده یحارط

نيون تبحصاب اضريلع

1

هداز ، کتام یدسا يبتجم

2

رايشناد1

يسدنهم ةدكشناد ، اضفاوه

هورگ ، لرتنک و زاورپ کيمانيد هاگشناد ،

يسوط نيدلاريصن هجاوخ يتعنص

، [email protected]

غراف2

ليصحتلا یارتکد يسدنهم اضفاوه هورگ ، لرتنک و زاورپ کيمانيد هاگشناد ،

يسوط نيدلاريصن هجاوخ يتعنص [email protected]،

:تفايرد 20 / 09 / 1396 :لوا شياريو 02

/ 02 / 1397 :مود شياريو 11

/ 04 / 1397 :موس شياريو 17

/ 06 / 1397 :مراهچ شياريو 20

/ 08 / 1397 :شريذپ 09 / 09 / 1397

هدیکچ : هلاقم نيا فده نآ ندوب رثؤم نداد ناشن و ،شفده هب نديسر ات يبآريز هليسو کي تياده یارب ديدج متيروگلا کي هئارا

هيبش طسوت ايار دک کي اب یزاس هن

رد فده زا دوصقم .تسا ،یا روظنم نيا ماجنا تهج .تسا بآ حطس یور روانش کي ندرک بيقعت ،اجنيا

يم ديلوت دوخ رس تشپ رد يتشک هک تسا روانش رثا طخ ندرک بيقعت ،ديفم و رثؤم یاهشور زا يكي .دنک

روانش رثا طخ تياده بياعم زا

يم تعرس شهاک هب هجوت اب هک درک هراشا نآ ددجم فشک تهج يگازگيز تکرح هب ناوت فده هب ندش کيدزن يطخ

، هديسرن نآ هب اهاگ

يم مامتان بيرخت و تباصا و هديا تلع نيمه هب .دنام

مادک ره هک تسا هدش حرطم روانش رثا طخ ريسم رد تکرح دوبهب یارب يفلتخم یاه

.دنتسه يبياعم و نساحم یاراد زکرم تياده هک ،رثا طخ زکرم رد يبآريز هليسو تکرح یارب ديدج تياده متيروگلا کي هلاقم نيا رد

ی

يم هجيتن ار هنيهب یريسم هک هدش يفرعم ،تسا هدش هديمان کي تروص هب تياده زاف رد ار رثا طخ زکرم يسدنه ينابم زا هدافتسا اب هک دهد

يم هئارا یزکرم طخ ات هليسو یارب یريسم شلات نيرتمک هنيهب شور زا هدافتسا اب سپس هدومن نييعت یزکرم طخ یارب نينچمه .دوش

يا يجنسرابتعا همانرب و یزاسلدم يتشک کي رثا طخ ،شور ن

هيبش یارب ،تياده همانرب رد نآ دک و هدش يسيون شور نيا دركلمع یزاس

.تسا هدش هدافتسا :یدیلک تاملک

،تياده

،هنيهب یزکرم تياده ،روانش رثا طخ ،يبآريز هليسو

Design of optimal central guidance of an underwater vehicle in the modeled ship wake

Alireza Basohbat Novinzadeh, Mojtaba Asadi Matak

Abstract: The purpose of this paper is to provide a new algorithm for guidance of an underwater vehicle to reach its target, and demonstrate its effectiveness by simulation with a computer code. The meant of target in here is to chase a ship on the surface of the water. In order to do this, one of the most effective methods is to follow the ship wake which produced behind it. Disadvantages of wake guidance can be mentioned as zigzag motion for rediscovering the wake in its path which according to the decreasing linear speed of approaching the target, sometime it doesn't reach the target and collision fails. Therefore, various ideas, with both positive and negative aspects, have been introduced to improve movement in the wake path. In this paper, a new guidance algorithm for running an underwater vehicle at the center of wake, which is named central guidance, is introduced that results an optimal path that by using geometric bases, determining the center of the wake in guidance phase like a central line. Then, using the optimal least effort method, the path to central line is presented.

Also, to test this method, the wake of a ship is modeled and programmed and its code is used in the guidance program to simulate the performance of this method.

Keywords:Guidance, Optimal, Underwater vehicle, Wake, Central guidance.

[ DOR: 20.1001.1.20088345.1399.14.2.2.2 ] [ Downloaded from joc.kntu.ac.ir on 2022-11-07 ]

(2)

1 - همدقم

دوخ صاخ تلاكشم ،فده هب نديسر ات يبآريز هليسو کي تياده روظنم نيا تهج يفلتخم یاهشور و دراد ار یارب .تسا هدش هدافتسا

ندرک اديپ یارب .تسا دوجوم یدايز نوتم ،فده بيقعت و يتوص يياسانش يم تکرح بآ یور رب هک يتشک کي هدافتسا رثؤم رايسب شور کي ،دنک

يم یاج هب دوخ تشپ رد يتشک هک تسا یرثا طخ زا و دوجو .دراذگ

يم ار نامز ره و هطقن ره رد روانش رثا طخ تدش ا اب ناوت

رگسح زا هدافتس

يم بصن هليسو یور رب هک يياه ،فده هک يتقو .درک یريگ هزادنا ،دنوش

يم ،دشاب يتشک رثا طخ يياسانش یارب رثا طخ فلتخم یاهيگژيو زا ناوت

دومن هدافتسا ،بيقعت و يتوص .

يتشک هدش داجيا یاهجوم نتسكش ،هدنربولج متسيس ييازءلاخ اب اه

وه يگتفرگ اب و ،يتشک طسوت هيلا رد ا

،يتشک هندب ريز مطلاتم یزرم یاه

يم داجيا يياهبابح دننک

[ 1 ] يم اهبابح هک يتقو . يگتفشآ راشتنا ،دنکرت

يم اهبابح ندش ميسقت و بيکرت بجوم يم شهاک يگتفشآ سپس .دوش

-

اب نتفر لااب هب عورش ،يكبس تلع هب ،توافتم هزادنا اب یاهبابح و دباي يم يتوافتم یاهتعرس .دننک

رب زاف نيا رد هک يلصا يكيزيف یاهدنيآرف

يم رثا اهبابح یور ،يلحم یاهنايرج زا لصاح عابشا زا دنترابع ،دراذگ

[ للاحنا و يگتفشآ راشتنا 2

و 3 رثا ،يتشک هندب و هدنربولج متسيس يحارط .]

هديدپ یور نياربانب و دنتسه اهبابح راشتنا یور رب يتشک رونام و تعرس يثات روانش رثا طخ يم ر

[ دنراذگ 1 و 4 و 5 .]

عجرم رد [ 6 ] یارب روانش رثا طخ بيقعت و فشک متيروگلا کي ،

هناورپ طسوت هدش ديلوت دنمتردق يگتفشآ .تسا هدش هدافتسا روانش يبايدر سپس ،تسا هدش هدافتسا نآ تکرح هيلوا تهج نيمخت یارب فده روانش يگژيو زا هدافتسا اب ح و روانش رثا طخ اب طبترم يطخ یاه

لاعف يتوص رگس

هزادنا تهج لااب سناکرف اب بيقعت هب نملاک رتليف و يتشگزاب یوکا یريگ

.تسا هدش هتخادرپ فده روانش هجيتن رد و روانش رثا طخ عورش هطقن عجرم رد [ 7 ] شور کي ناونع هب اهبابح يطخ کيمانيد یريگراكب ،

لانگيس .تسا هدش حرطم يتشک رثا طخ نداد صيخشت یارب شخبديما يم هدش داجيا هدننک شخپ رگا ،هک دوش ميظنت نانچ دناوت

يطخ یاه

يتشک رثا طخ زا هدش تفايرد خساپ ،دنهدب يمک خساپ اي هدادن يخساپ يتياده شور هلاقم نيا رد .دوش تيوقت يفاک هزادنا هب صيخشت یارب عجرم رد .تسا هدشن داهنشيپ روانش رثا طخ رد بسانم [

8 ] زا هدافتسا اب ،

شيارآ مواقم تروص هب روانش رثا طخ تياده ،یرگسح2 هب تبسن یرت

روانش رثا طخ رد تکرح نكل ،تسا هدش ماجنا یرگسح کت شيارآ عجرم رد .تسا ديدش يگازگيز تروص هب نانچمه [

9 ] لدم یارب يشور ،

هيبش رد نآ زا هدافتسا و روانش رثا طخ ندرک رثا طخ رد تياده یزاس

رد .تسا هدش هئارا روانش عجرم

[ 10 ] دوبهب یارب یرگسح هس شيارآ ،

.تسا هدش يفرعم روانش رثا طخ رد يگازگيز تکرح اب نآ ندوب رثؤم شيامزآ و تياده متسيس يحارط یارب اجنيا رد

هنايار دک کي زا هدافتسا یزاسلدم يتشک کي رثا طخ هک تسا مزلا ،یا

ثا طخ زا يتشگزاب یاهلانگيس یزاسلدم هنيمز رد يتلااقم .دوش هک يتشک ر

يم هداد صيخشت يتوص رگسح طسوت تسا دوجوم ،دنوش

[ 11 ] رتليف .

هدننک فشک هلمج زا ،هدش هداد صيخشت یژرنا و هتفاي قيبطت هدافتسا یاه

،يتشک ات هلصاف دننام يياهرتماراپ رثا .دنتسه ،وکا ينامز یاهيرس یارب هدش زا هدافتسا اب ،عبنم سناکرف و فارحنا هيواز هداد ليكشت یوکا یاهلدم

هدش يسررب ،هدش .دنا

يم ،کيمداکآ نوتم رد رد يفلتخم يبرجت و یروئت یاهراک ناوت

[ تفاي ،يتشک رثا طخ راتخاس یزاسلدم هنيمز 5

و 12 - 23 کي لاح نيا اب .]

و اهبابح ييادتبا عيزوت لماش هک يتشک رثا طخ راتخاس زا لماک لدم شک هب تبسن اهبابح عيزوت يبايزرا رد نوتم رد ،دشاب طيحم یاهرتماراپ و يت

.تسين دوجوم ،سرتسد هليسو یاه يبآريز نونک ي اهنت ي ك يتوصرگسح )يتوص رگسح(

ور هندبي اتسار رد و دوخ ی

دومع ی رط .دنراد ي هق دركلمع يتوص رگسح

نانچ تسا هک هاگره يس لانگ یاه توص ي لاسرا ي زا نآ بآ حطس هب

جوم ،دننک دروخرب ي

عض ي ف رت اما لاسرا سناکرف نامه اب ي

رد ي تفا م ي -

دوش ا هدنهد ناشن هک ي

ن تسا عوضوم هک

ز زونه هليسو ي

ر روانش رثا طخ

توص جاوما رگا اما .تسا هتفرگن رارق ي

لاسرا ي دروخرب روانش رثا طخ اب

لد هب دنک ي ل بابح دوجو اه

ي رثا طخ

، تشگرب سناکرف ي

تحت نآ هنماد و

ثات ي ر م رارق ي يگ در لارگتنا زا سپ هک گ

ي ر ی تشگزاب جوم زا ي

طرش هچنانچ

تسآ هنا هدروآرب ،دوش هليسو

، ز رد ندوب ي ر ات ار روانش رثا طخ يي

د م ي دنک .

هيبش یارب هدش ميسقت هيحان راهچ هب يبآريز هليسو تکرح ريسم ،یزاس تمسق ود و روانش رثا طخ لخاد تمسق ود لماش هيحان راهچ نيا .تسا

ثا طخ نوريب رد .تسا روانش ر

نيلوا رد هک تسا تروص نيدب يبآريز هليسو کي يلعف متيروگلا ار دوخ طخلا ميقتسم ريسم ،دورو ماگنه رد روانش رثا طخ هبل هب دروخرب

يم يط تعرس اب سپس .دوش جراخ لوا راب یارب روانش رثا طخ زا ات دنک

هيواز w1 یا تدم هب t1 ب نآ زا دعب و هديخرچ درگتعاس تهج رد تدم ه

t2 هيواز تعرس اب و w2> w1 یا

يم درگتعاس تهج نامه رد مه زاب -

چ تعرس اب دشاب هدشن دراو روانش رثا طخ ريز هب زونه هليسو هچنانچ .دخر

یا هيواز w3>w2 يم

.دوش روانش رثا طخ دراو اددجم ات دخرچ

لكش 1 توافتم دورو یاياوز اب ار يبآريز هليسو کي تکرح ريسم

20 ، 50 و 80 يم ناشن هدش یزاس هيبش بلتم رد هک .دهد

لكش 1 : هيبش فلتخم دورو یاياوز اب يبآريز هليسو کي تکرح ريسم یزاس

(3)

لكش هب هجوت اب 1

يم طخ تياده شور بسانم دركلمع مدع ناوت

جورخ هيواز رد لاثم یارب .داد ناشن ار روانش رثا 50

،مود لكيس رد هجرد

دودح هليسو 40

اب هک تسا هتفرگ هلصاف روانش رثا طخ ييلااب زرم زا رتم

هب نتخادرپ موزل.تسين بسانم و هنيهب هجو چيه هب فده تعرس هب هجوت نيا عفر یارب شلات تهج عوضوم روانش رثا طخ تياده بياعم

هک تسا

هجوت اب نآ ددجم فشک تهج يگازگيز تکرح و

يطخ تعرس شهاک

فده هب ندش کيدزن

، اهاگ هليسو هب فده بيرخت و تباصا و هديسرن

يم مامتان .دنام هب هجوت اب يبآريز هليسو تعرس شيازفا هكنيا حيضوت

تيدودحم ينف و یرازبا یاه هدرتسگ تاقيقحت دنمزاين و راوشد یراک

يم .دشاب شخب رد اب يتشک رثا طخ یزاسلدم شناد و شور ادتبا ،یدعب یاه

هيبش دک کي زا هدافتسا هنايار یزاس

ا متيروگلا سپس .تسا هدش هئارا ،ی

هدافتسا يتشک ندرک بيقعت یارب روانش رثا طخ زا هک هدش عادبا تياده يم هس شيارآ اب و دنک نآ نامديچ زا لصاح تاعلاطا قيفلت و یرگسح

اه

طخ یزکرم ريسم رد تياده یارب ار روانش رثا طخ زکرم يسدنه ينابم اب يم نكمم رثا مزلا باتش هنيهب هلئسم یددع لح زا هدافتسا اب سپس .دزاس

دركلمع نيا و هدش هبساحم روانش رثا طخ زکرم تمس هب ريسم يط تهج لماش يفلتخم طيارش رد شيامن ،رادرونام اي ميقتسم ريسم کي رد يتشک

عمج ناياپ رد .تسا هدش هداد يم ماجنا هلاقم یدنب

.دوش

2 - روانش رثا طخ یزاسلدم

تاشيامزآ رد .تسا هدش لدم يتشک کي رثا طخ ،شخب نيا رد دودح یارب روانش رثا طخ هک تسا هدش هدهاشم فلتخم 15

يم هقيقد دناوت

دنامب يقاب [ 2 و 5 ] م . بيترت هب رثا طخ ضرع و قمع ،لوط یارب لومعم ريداق

1500 ، 10 و 30 يم رتم ربارب ود هزادنا هب ابيرقت رثا طخ قمع امومع .دنشاب

هزادنا هب نآ ضرع و روانش روخبآ 5

ات 10 تسا وان ضرع ربارب [

5 ] .

عجرم رد [ 16 ] يتوص راشتنا تاعلاطم زا هدافتسا اب هک لدم کي ،

ا ،تسا هدش ليكشت بابح طسوتم مکارت لدم نيا رد .تسا هديدرگ هئار

هدش هتخاس ،نوتم رد دوجوم یاه هداد زا هدافتسا اب ،يتشک رثا طخ یارب يفداصت راتخاس ليكشت یارب يفداصت یازجم دركلمع کي نينچمه .تسا .تسا هدش هدافتسا بابح مکارت بابح مکارت نيگنايم رادقم N(x, y, z, a)

گنايم يمسا روطب اي ني

تاصتخم رد بعكمرتم رب اهبابح دادعت (x, y, z)

نيب عاعش اب وa

a+

يم ارda هدودحم رد اهبابح عاعش هكنيا حيضوت(تشون ريز تروصب ناوت a

a+ da ات يم هتفرگ رظن رد :)دنوش

𝑁(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑎) = 𝑁_𝑥(𝑥). 𝑁_𝑦(𝑦). 𝑁_𝑧(𝑧). 𝐴(𝑎) )1(

هلداعم نيا رد 𝑁𝑥(𝑥)

, 𝑁𝑦(𝑦) 𝑁𝑧(𝑧) و

هک ،دنتسه ييازجم عباوت

یاهروحم رد ار اهبابح دادعت نيگنايم ريداقم x, y, z

هب هتسباو و هداد ناشن

نينچمه .دنتسه بابح مکارت A(a)

لكش رد .تسا بابح هزادنا عيزوت زين

2 يم هدهاشم رثا طخ قمع و عطاقتم هقطنم ،هقطنم یاهروحم شيامن .دنوش

لكش 2 : روانش رثا طخ یاهروحم شيامن

( هطبار طسوت بابح هزادنا عيزوت 2

) يم هبساحم بابح عاعش هک دوش

نيب 50 ات 1000 يم رتموركيم :دشاب

A(a) = a⁻⁴ )2(

هطبار طسوت لوط رد بابح مکارت (

3 ) نآ رد هک تسا هبساحم لباق

يم يتشک تعرسv :دشاب

𝑁𝑥(𝑥) = 10^(−3.10⁻³⁾⁽^𝑥^𝑣^)−13.3 )3( ( هطبار زا زين ضرع رد بابح مکارت 4

نآ رد هک تسا هبساحم لباق )

رتماراپ :تسا يتشک تشپ هلصاف هب طوبرم𝜎

𝑁𝑦(𝑦) = 𝑒^{−(𝑦 𝜎}^{⁄ )}² )4(

هطبار زا مه قمع رد بابح مکارت (

5 ) يم هبساحم :دوش

𝑁_𝑧(𝑧) = 𝑁_𝑧(𝑧 = 0). 𝑒⁻⁽^{𝐷 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑓2}^⁄ ^𝑧 ⁾ )5( رتماراپ هطبار نيا رد D

يم فيرعت هژيو قمع ناونع هب هک هتسباو دوش

يم يتشک تشپ هلصاف هب تباث رتماراپ نداد رييغت .دشاب

coeff2 رثا طخ

قيمع يحطس اي رت يم ليكشت ار رت

.دهد

.تسا هدش ماجنا هيرظن دنچ اب اهبابح ربا نايم زا يتوص جوم یزاسلدم هيرظن نيا هب هک یرامآ تروصب اهبابح ربا نايم رد يتوص جوم راشتنا اب اه

يم هداد حيجرت اهبابح ربا يتاذ عونت تلع يم راتفر ،دوش

دننک [ 2 ] .

يم هتفاي قيبطت یزاسرتليف دننام لانگيس شزادرپ رب دناوت

لانگيس یور

تدش .دوش هدافتسا ،اهبابح ربا رتهب زييمت یارب يتفايرد ( فده

کي )TS

يمرب ار فده زا يتفايرد یوکا يگرزب ،يبآريز فده رگ

رگا .دناد V

و بابح ربا هدش حلاصا مجح 𝑆_𝑠

مجح دحاو رب يگدنکارپ عطقم حطس

ه توص تدش ،دنشاب هطبار زا فد

( 6 ) يم تسدب ديآ [ 20 ]:

(4)

𝑇𝑆 = 10 𝑙𝑜𝑔 (𝑆𝑠

4𝜋𝑉) )6(

هطبار زا مجح دحاو رب يگدنکارپ عطقم حطس (

7 ) يم هبساحم لباق -

ب :دشا 𝑆𝑠= ∫ 𝜎𝑠𝑛(𝑎)𝑑𝑎

∞ 0

= ∫ 4𝜋𝑎²𝑛(𝑎)𝑑𝑎 (^𝑤⁰²

𝑤²− 1)²+ 𝛿²

∞

0 )7(

هلداعم نيا رد 𝜎𝑠

تروصب هک تسا بابح يگدنکارپ عطقم حطس

يم فيرعت داديور تدش هب لک يگدنکارپ تردق تبسن ،دوش

𝑤 =

2𝜋𝑓 هيواز سناکرف يطخ تاشاعترا يياريم بيرض و تسا تاشاعترا یا

يم .دشاب و عبنم هناگي یاتسيا تاميظنت کي یارب لاعف يتوص رگسح هلداعم

يم ار ،هدننک تفايرد تروصب ناوت

( 8 ) :تشون

𝑅𝐿 = 𝑆𝐿 + 𝑇𝑆 − 2𝑇𝐿 − 2𝑇𝐿_𝑏 )8(

هلداعم نيا رد ،تفايرد حطس ،RL

،عبنم حطس ،SL ماگنه تفا ،TL

و ،هفرطكي لاقتنا 𝑇𝐿_𝑏

بابح ربا طسوت هدش داجيا هفرطكي لاقتنا تفا ، اه

اقتنا ماگنه تفا .تسا تروصب ل

( 9 ) يم هبساحم :دوش

𝑇𝐿 = 20 𝑙𝑜𝑔 𝑟 + 𝛼𝑟 × 10⁻³ )9(

نيا رد هلداعم و تسا رتم بسحرب هدش يط تفاسم ،r بيرض𝛼

بسحرب بذج زا لصاح يياريم dB/km

لاقتنا تفا .تسا

ربا زا لصاح

هطبار زا اهبابح (

10 ) يم هبساحم :دوش

𝑇𝐿_𝑏= 4.34 × 𝑆_𝑒× 𝑟 )10(

نيا رد ،هلداعم 𝑆𝑒

عطقم حطس يم بابح ربا مجح دحاو رب مادهنا دشاب

هطبار زا هک ( 11 ) يم تسدب :ديآ

𝑆𝑒= ∫ 𝜎𝑒𝑛(𝑎)𝑑𝑎

∞ 0

= ∫ 4𝜋𝑎²(𝛿 𝑘𝑎⁄ )𝑛(𝑎)𝑑𝑎 (^𝑤⁰²

𝑤²− 1)²+ 𝛿²

∞

0 )11(

سيرتام کي تروصب يتشک رثا طخ شور نيا زا هدافتسا اب 101

رد

15 يم یزاسلدم لباق هيارد زا کي ره هک ،دشاب

رثا طخ تدش نآ یاه رد

يم ناشن ار هطقن کي نايم زا هدافتسا اب زين طاقن رياس یارب .دهد

نيا زا يباي

يم يبيرقت رادقم کي ،طاقن لكش رد .تفاي ناوت

3 تدش ليافورپ کي

هيبش رثا طخ عجرم رد هدش هئارا لدم زا هدافتسا اب هدش یزاس

[ 16 ] لباق

بابح عاعش یارب بابح يلاگچ ليفورپ .تسا هدهاشم 160

كيم رتمور

تسا هدش هدافتسا اهرتماراپ یارب ريز ريداقم .تسا هدش هبساحم [

21 ]:

𝜎(𝑡) = [12.5, 12.1, 12.6, 15.7, 17.1, 19.1, 30]𝑚 𝐷(𝑡) = [7.4, 8.3, 9.0, 7.0, 5.3, 2.5, 1.3]𝑚 𝑡 = [75, 125, 175, 225, 275, 325, 375]𝑚

𝑣 = 7.5 𝑚 𝑠⁄ , 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑓2 = 2.3

( 12 )

لكش 3 : طخ تدش ليفورپ هدش یزاس هيبش روانش رثا

لكش رد 3 گنر زا هدافتسا اب روانش رثا طخ تردق زا لصاح یاه

شفنب گنر هک تسانعم نيدب نيا .تسا هدش هداد شيامن ديفس رون هيزجت فيعض زمرق گنر و تدش نيرتيوق يم ناشن ار تدش نيرت

اهگنر رياس .دهد

گنر بيترت هب رون هيزجت درادناتسا یاه

هب هک ،دنتسه )نامک نيگنر(

و يلين ،يبآ ،زبس ،درز ،يجنران ،زمرق :زا دنترابع یوق هب فيعض زا بيترت یددع ريداقم يسررب اب و هدش لدم روانش رثا طخ لكش هب هجوت اب .شفنب لحم رد بابح يلاگچ يم فلتخم یاه

هيبش لدم ناوت ناونعب ار هدش یزاس

ژورپ همادا رد روانش رثا طخ یانبم .تفرگ رظن رد ه

3 - روانش رثا طخ یزکرم هنیهب تیاده

هب نديسر ات يبآريز هليسو تياده ،روانش رثا طخ یزاسلدم زا سپ اب هک روانش رثا طخ لدم .تسا رظن دروم هنيهب متيروگلا کي اب فده

يم هدافتسا تياده یارب هدش فشک يتوص رگسح زا هدافتسا نيا.دوش

تلاح رد هلاقم نيا رد تايلمع نيلوا رد .تسا هدش ماجنا يفلتخم یاه

يم ضرف تلاح هب فده دوش

يم تکرح طخلا ميقتسم تروص اب .دنک

هليسو طسوت يصخشم قمع رد روانش رثا طخ رد تياده هكنيا هب هجوت يم ماجنا يم دوش هدافتسا هحفص رد دعب ود زا يتياده شور نييبت رد ناوت

.دومن هليسو کي تياده یارب متيروگلا کي ،فده هب نديسر ات يبآريز

.تسا زاين دروم روانش رثا طخ تدش صيخشت یارب يياه رگسح و يتياده يم بصن يبآريز هليسو هندب یور رب اه رگسح يم هک دنوش

تدش دنناوت

هزادنا هظحل ره و هطقن ره رد ار روانش رثا طخ صخشم یارب .دننک یريگ

م لخاد یراج هطقن ايآ هكنيا ندرک ،هن اي دراد رارق روانش رثا طخ هطوح

تدش رگا هک ،دوش نييعت روانش رثا طخ تدش یارب هناتسآ رادقم کي دياب هزادنا يم ناشن ،دشاب رتشيب رادقم نيا زا رگسح طسوت هدش یريگ هک دهد

.دراد رارق روانش رثا طخ هدودحم لخاد يبآريز هليسو ت کي يبآريز هليسو یور رب اهرگسح بصن یارب لماش بيکر

3

تمسق رد هک ،تسا هدش هدافتسا رگسح هليسو زکرم و تسار ،پچ یاه

هدش بصن يبآريز بصن هيواز قباطم ار روانش رثا طخ تدش اه رگسح .دنا

هزادنا يم یريگ هيواز اب یزکرم رگسح .دننک 90

بصن قفا هب تبسن هجرد

هيواز اب و ،تسا هدش تسار و پچ هب یزکرم رگسح تهج زا𝛼

بصن ،

هدش لكش( دنا 4 تدش اهرگسح هک يطاقن هک درک هجوت هتكن نيا هب دياب .)

(5)

يم هزادنا ار نآ نيا نيب هلصاف نياربانب ،دنراد رارق بآ حطس یور رب دنريگ

هيواز و يبآريز هليسو زورک قمع بسح رب طاقن 𝛼

هطبار هليسوب (

13 ) لباق

:تسا هبساحم 𝐴 = 𝐻 𝑡𝑎𝑛 𝛼 )13(

لكش 4 : يبآريز هليسو یور رب اهرگسح کيتامش

لكش رد 4 𝜶، هندب روحم رب دومع یاتسار هب تبسن رگسح ديد هيواز ،

،هليسو و بآ حطس تبسن رگسح قمع ،H رگسح ميب ششوپ لوطA

رگسح بصن بيکرت نيا .دنتسه يم اه

زا يبآريز هليسو هک دهد ناشن دناوت

طخ هب تمس مادک هدش جراخ اي دراو روانش رثا

]تسا [11 . تمس زا رگا

يم صيخشت پچ رگسح ادتبا دوش دراو پچ روانش رثا طخ تدش هک دهد

يم هناتسآ هب یزکرم رگسح سپس ،تسا هديسر هناتسآ نازيم هب .دسر

دوش جراخ روانش رثا طخ زا تسار تمس زا يبآريز هليسو رگا نينچمه يم صيخشت تسار رگسح ادتبا نازيم زا روانش رثا طخ تدش هک دهد

يم صيخشت ار هلاسم نيا یزکرم رگسح سپس و ،تسا رتمک هناتسآ .دهد

،يبآريز هليسو زورک قمع هلاقم نيا رد 9

هيواز و رتم ،𝜶

45 ضرف هجرد

هدش .دنا متيروگلا نيا فده .تسا تياده متيروگلا يحارط ،یدعب هلحرم

نامز ات روانش رثا طخ ندرک بيقعت ي

،دسرب يتشک هب يبآريز هليسو هک

متيروگلا رد .تسا يماگنه ،موسرم یاه

يم صخشم هک هليسو هک دوش

يم رود ،تسا هدش جراخ روانش رثا طخ هدودحم زا يبآريز هرابود ات دنز

يم تکرح ميقتسم سپس و ،دوش روانش رثا طخ هدودحم دراو رد .دنک

هليسو ،يهاتوک نامز زا سپ ،هويش نيا هجيتن رگيد تمس زا هرابود يبآريز

يم جراخ روانش رثا طخ يم رود هرابود ،نآ زا سپ و ،دوش

طخ هب ات دنز

هليسو ،دربهار نيا اب .دراد همادا روطنيمه لاور نيا و ددرگرب روانش رثا يم يط ار چيپرام ريسم کي يبآريز ينلاوط ريسم نياربانب ،دنک

يط ار یرت

فرصم شيازفا بجوم هک هدرک يم نامز و تخوس

لكش رد .دوش 5

،

هيبش رثا طخ لدم رد موسرم تياده متيروگلا هدش هداد ناشن هدش یزاس

.تسا

لكش 5 : رثا طخ رد تياده یلااب زا یامن( روانش رثا طخ موسرم تياده شيامن

)روانش يط بجوم هک هدش هدافتسا ديدج تياده متيروگلا کي هلاقم نيا رد

هاتوک ريسم يم یرت .دوش ،شور نيا رد 3

يم رارق هدافتسا دروم هطقن .دنريگ

يم کيلش روانش رثا طخ تمس هب يبآريز هليسو ادتبا رد هک يتقو .دوش

يم صخشم نآ ،تسا هدش رثا طخ هدودحم دراو يبآريز هليسو هک دوش

هرامش هطقن ناونع هب هطقن 1

مان يم یراذگ هاگتسد هكنيا حيضوت .دوش

د ،هدافتسا دروم تاصتخم هک تسا يبآريز هليسو لماح تاصتخم هاگتس

دوخ تکرح هب ميقتسم يبآريز هليسو سپس .تسا هدش باترپ نآ زا هليسو هک ،تسا هدش جراخ روانش رثا طخ زا دوش صخشم هكنيا ات ،هداد همادا هرامش هطقن ناونع هب زين هطقن نيا 2

مان يم یراذگ يبآريز هليسو سپس .دوش

هيواز تعرس اب يصخشم یا

يم رود .دوش روانش رثا طخ دراو هرابود ات دنز

هيواز تعرس هلاقم نيا رد تيدودحم ساسا رب هک یا

هليسو يكيمانيد یاه

يم باختنا ،دوش 2 دورو هطقن .تسا هدش هتفرگ رظن رد هيناث رب نايدار

هرامش هطقن ناونع هب زين روانش رثا طخ هب هرابود 3

مان يم یراذگ لكش( دوش

6 قن سپس .) نيب هلصاف طسو هط 1

و 2 زا يطخ و هدش صخشم و هبساحم

طاقن نيب طخ تازاوم هب هطقن نيا 2

و 3 يم مسر زا ابيرقت طخ نيا .دوش

يم روبع روانش رثا طخ طسو روانش رثا طخ هرانک هيواز ليلد هب هچرگا .دنک

روانش رثا طخ طسو رد اقيقد طخ نيا تسا نكمم يتدم تشذگ زا سپ يم اما دشابن ،متيروگلا یدعب هلحرم .دومن رظنفرص فارحنا نيا زا ناوت

تهج .دنامب طخ نيا یور هک تسا یوحن هب يبآريز هليسو ندرک تياده هيواز تعرس ،طسو طخ هلداعم نتشاد اب روظنم نيا شخرچ تهج و یا

يبآريز هليسو نياربانب ،دوش هدروآرب فده نيا هک دوش هبساحم نانچ دياب هبساحم طسو طخ رد هطبار رد هدش

( 14 ) يم هدنار لكش(دوش 6 .)

𝑥𝑚𝑖𝑑=𝑥₁+ 𝑥₂ 2 , 𝑦𝑚𝑖𝑑

=𝑦1+ 𝑦2

2 , 𝑚_𝑚𝑖𝑑 =𝑦3− 𝑦2

𝑥₃− 𝑥₂

y − 𝑦_𝑚𝑖𝑑= 𝑚_𝑚𝑖𝑑(𝑥 − 𝑥_𝑚𝑖𝑑)

( 14 )

لكش 6 : روانش رثا طخ یزکرم تياده متيروگلا شيامن

لكش 7 : هطقن زا هليسو تکرح هسدنه 3

یزکرم طخ تمس هب

( هطبار زا هدافتسا اب طسو طخ هلداعم هكنيا هب هجوت اب 14

هدش هبساحم )

لكش هب هجوت اب ،هلحرم نيا رد ،تسا 6

هليسو تکرح یارب مزلا باتش ،

(6)

هطقن زا 3 لرتنک ينابم زا هدافتسا اب روانش رثا طخ یزکرم طخ تمس هب

هنيهب يم هبساحم لكش هب هجوت اب .دوش 7

، يبآريز هليسو تلاح تلاداعم

يم هتفرگ رظن رد ريز تروص هب .دوش

𝑥̇ = 𝑉𝑐𝑜𝑠𝜃 )15(

𝑦̇ = 𝑉𝑠𝑖𝑛𝜃 )16(

𝜃̇ =𝑎_𝑛

𝑉 )17(

يم هتفرگ رظن رد ريز تروص هب رايعم عبات :دوش

𝐽 =1 2∫ 𝑎_𝑛²𝑑𝑡

𝑡𝑓

𝑡0 )18(

ريز تروص هب ينوتليماه عبات يم ليكشت

:دوش 𝐻 =¹

2𝑎_𝑛²+ 𝜆_𝑥(𝑉𝑐𝑜𝑠𝜃) + 𝜆_𝑦(𝑉𝑠𝑖𝑛𝜃)+𝜆_𝜃(^𝑎^𝑛

𝑉) )19(

نآ رد هک 𝜆_𝑥

𝜆_𝑦 ، 𝜆_𝜃 و تلاداعم .دنتسه یژنارگلا بيارض

رليوا - يم هتشون ريز یروص هب ژنارگلا .دنوش

+ 𝜆_𝑥̇ = −𝜕𝐻

𝜕𝑥= 0 → 𝜆_𝑥= 𝑐𝑡𝑒 )20( 𝜆_𝑦̇ = −𝜕𝐻

𝜕𝑦= 0 → 𝜆_𝑦= 𝑐𝑡𝑒 )21( 𝜆_𝜃̇ = −𝜕𝐻

𝜕𝜃= −𝜆_𝑥𝑉𝑠𝑖𝑛𝜃 + 𝜆_𝑦𝑉𝑐𝑜𝑠𝜃 )22( هطبار ( 20 ) و ( 21 ) يم نايب هک دننک 𝜆𝑥

𝜆𝑦 ، .دنتسه تباث هنيهب ريسم رد

:زا تسا ترابع يگنيهب طرش 0 = ^𝜕𝐻

𝜕𝑎_𝑛= 𝑎_𝑛+^𝜆^𝜃

𝑉 → 𝑎_𝑛= −^𝜆^𝜃

𝑉+𝜆_𝜃(^𝑎^𝑛

𝑉) )23( هلداعم زا روانش رثا طخ طسو طخ هلداعم هكنيا هب هجوت اب (

14 ) هب

هيواز يفرط زا و تسا هدمآ تسد 𝜃_𝑓= 𝑡𝑎𝑛⁻¹𝑚_𝑚𝑖𝑑

هيواز ناونع هب

هطقن زا هنيهب ريسم رد يياهن 3

يم هتفرگ رظن رد طسو طخ تمس هب .دوش

همادا رد يم تسدب یژنارگلا بئارض یزرم ريداقم ،دماعت طيارش زا دنيآ

.

𝜙(𝑡𝑓) = 𝜐𝑥(𝑚𝑚𝑖𝑑𝑥(𝑡𝑓) + 𝑐 − 𝑦(𝑡𝑓)) + 𝜐𝑥(𝑚𝑚𝑖𝑑𝑥(𝑡𝑓) + 𝑐 − 𝑦(𝑡𝑓)) + 𝜐𝜃(𝜃(𝑡𝑓)

− 𝜃𝑓) )24(

نآ رد هک 𝑚𝑚𝑖𝑑𝑥(𝑡𝑓) + 𝑐 − 𝑦(𝑡𝑓) = 0 طسو طخ هلداعم

هلداعم رد هک تسا روانش رثا طخ (

14 ) تسا هدش هبساحم

.

𝜆_𝑥(𝑡_𝑓) = ^𝜕𝜙

𝜕𝑥(𝑡_𝑓)= 𝑚_𝑚𝑖𝑑𝜐_𝑥+𝜆_𝜃(^𝑎^𝑛

𝑉) )25( 𝜆𝑦(𝑡𝑓) = 𝜕𝜙

𝜕𝑦(𝑡𝑓)= −𝑚𝑚𝑖𝑑𝜐𝑦 )26( 𝜆_𝜃(𝑡_𝑓) = 𝜕𝜙

𝜕𝜃(𝑡_𝑓)= 𝜐_𝜃 )27( 𝐻(𝑡𝑓) =𝜕𝜙

𝜕𝑡𝑓= 0 )28(

هطبار هب هجوت اب (

23 ) هكنيا و H يم ،تسين نامز عبات تفرگ هجيتن ناوت

H=0 هک . یراذگياج اب هلداعم ردH=0

( 19 ) هب هنيهب باتش یارب ريز ترابع

يم تسد .ديآ يليلحت باوج دوجو مدع و تلاح تلاداعم ندوب يطخ ريغ هب هجوت اب ندنار تهج مزلا باتش هبساحم ،قوف تلاداعم یددع لح زا هدافتسا اب

ماجنا طسو طخ تمس هب يبآريز هليسو هنيهب يم

] دوش [19 . هكنيا زا سپ

همادا دوخ تکرح هب اميقتسم ،تفرگ رارق طسو طخ یور رب هليسو هک يم ات دهد رثا طخ زا هرابود رونام ليلد هب هكنيا اي و دسرب فده هب هكنيا

لكش هب هجوت اب .دوش جراخ روانش 8

رثا طخ یزکرم طخ یور تياده

هدش ماجنا روانش .تسا

3 - 1 - یرادیاپ لیلحت

لكش رد عجرم هطقن تمس هب تياده هسدنه 8

.تسا شيامن لباق

لكش 8 : تمس هب تياده هسدنه عجرم هطقن

ناكم ،عجرم هطقن ناكم طسوت یورياد ريسم کي نامز زا هطقن ره رد يم فيرعت لباق هليسو يسامم تعرس رادرب و هليسو وش

باتش نامرف .د

یورياد شخب بيقعت رد زکرم بناج باتش یارب ريز هطبار طسوت یديلوت .ميراد لكش هب هجوت اب .تسا نايب لباق ريز تروص هب

L₁= 2R sin η

زکرمبناجباتش=V² R

= 2V²

L₁sin η = a_s_cmd )29(

حيضوت .دريگ يم رارق هدافتسا دروم یزاس يطخ یارب ،ريز لكش روانش یزکرم طخ نامه هلاقم نيا رد هک ميقتسم طخ بيقعت اجنيا رد هكنيا

.دشاب يم رظن دم تسا 𝐿1

رثا طخ یور عجرم هطقن و هليسو نيب هلصاف

، یزکرم و بيقعت یاطخ𝑑

ضرف اب .تسا هليسو يمان تعرس𝑉 𝜂

(7)

تمس هب رتناور تکرح یارب زين تيعقاو رد ضرف نيا( ميراد کچوک .)تسا بولطم عجرم هطقن 𝑠𝑖𝑛 𝜂 ≈ 𝜂 = 𝜂1+ 𝜂2

و 𝜂₁≈ 𝑑

𝐿₁ , 𝜂₂≈𝑑̇

𝑉

لكش 9 : يسم بيقعت يطخ لدم یزکرم رثا طخ ميقتسم ر

.ميراد تياده هطبار اب قوف دراوم بيکرت اب 𝑎_𝑠_𝑐𝑚𝑑= 2𝑉²

𝐿₁𝑠𝑖𝑛 𝜂 ≈ 2𝑉 𝐿₁(𝑑̇ +𝑉

𝐿₁) (𝑑̇ +𝑉

𝐿₁𝑑) )30( هدننک لرتنک هب يطخ ريغ قطنم یزاس يطخ ،نياربانب PD

یاطخ یارب

هلصاف هب هليسو تعرس تبسن ،نينچمه .دوش يم رجنم بيقعت 𝐿₁

کي

یارب .تسا هدننک لرتنک يقتشم و يبسانت یاه هرهب نييعت یارب مهم روتکاف یارب کچوک رادقم کي ،لاثم 𝐿₁

و دوش يم رجنم لرتنک یلااب هرهب هب

تبسن

𝐿₁

هدننک لرتنک ينامز تباث𝑉

.دنک يم نييعت ارPD

ف هلصا 𝐿₁ يطخ لدم هارمه هب یرادياپ ليلحت زا هدافتسا اب ناوت يم ار

کيمانيد لماش تسياب يم تنلپ لدم .درک جارختسا يطخ رلرتنک و تنلپ ليدبت عبات رد اهرگسح همه کيمانيد و يلخاد هقلح هيواز رلرتنک اب هليسو .دشاب وک هيواز و يلخاد هقلح کيمانيد دوبن ضرف اب ،نيا رب هولاع کچ

𝜂₂ هجيتن رد ، 𝑎_𝑠_𝑐𝑚𝑑≈ −𝑑̈

( هطبار و 30 .دوش يم ريز تروص هب )

𝑑̈ + 2𝜉𝜔𝑛𝑑̇ + 𝜔𝑛2𝑑 = 0 , 𝜉 = 1 √2⁄ , 𝜔𝑛

= √2𝑉 𝐿⁄ 1 )31(

( هطبار 30 ريسم بيقعت عوضوم یارب يبيرقت يطخ هلداعم کي ،)

یاراد هشيمه و تسا هداس مود هجرد متسيس کي هک دهد يم ناشن ميقتسم يياريم بيرض 0.707

و تعرس تبسن طسوت يعيبط سناکرف و تسا

.دوش يم نييعت عجرم هطقن ات هلصاف اسا رب يطخ ريغ فوناپايل یرادياپ ليلحت زا هدافتسا اب لكش س

9

:ميراد 𝑑̇ = 𝑉 𝑠𝑖𝑛 𝜂₂و 𝜂₂̇ = −𝑎𝑠

𝑉 )32(

( هطبار هب هجوت اب 29

:ضرف اب درف هب رصحنم عجرم هطقن دوجو یارب و ) 𝑑 < 𝐿1, −𝜋

2< 𝜂 <𝜋

2 )33(

:فوناپايل عبات فيرعت اب ℒ =1

2(𝑉 𝑠𝑖𝑛 𝜂₂)²+ ∫ 2𝑉²

𝐿₁ 𝑠𝑖𝑛(𝜂 − 𝜂₂)𝑑𝑦

𝑑 0

( 34 )

لكش زا هدافتسا اب 9

: 𝑠𝑖𝑛(𝜂 − 𝜂2) = 𝑑

𝐿1 )35(

نياربانب

:

ℒ =1

2𝑉²𝑠𝑖𝑛²𝜂2+𝑉²

𝐿₁²𝑑² )36( قتشم اب .تسا نيعم تبثم عبات کي هک هطبار زا نامز یريگ

( 34 ) :ميراد

ℒ̇ = 𝑉²𝑠𝑖𝑛 𝜂2𝑐𝑜𝑠 𝜂2𝜂2̇ +𝑉²

𝐿₁²𝑑𝑑̇ )37( طباور زا ( 32 ) و ( 35 ) و ( 37 ) :ميراد ℒ̇ = −2𝑉³

𝐿₁ 𝑠𝑖𝑛 𝜂₂{𝑐𝑜𝑠 𝜂₂𝑠𝑖𝑛 𝜂 − 𝑠𝑖𝑛(𝜂 − 𝜂₂)}

زا هدافتسا اب رخآ رد 𝑠𝑖𝑛(𝜂 − 𝜂2) = 𝑐𝑜𝑠 𝜂₂𝑠𝑖𝑛 𝜂 − 𝑐𝑜𝑠 𝜂 𝑠𝑖𝑛 𝜂2

هب فوناپايل عبات نياربانب يم ريز تروص

.دوش

ℒ̇ = −2𝑉³

𝐿₁ 𝑠𝑖𝑛²𝜂₂𝑐𝑜𝑠 𝜂 )38(

یازا هب هک

|𝜂| < 𝜋 2⁄ هب هجوت اب .تسا نيعم همين يفنم عبات کي ،

،تباث هعومجم هيضق ℒ̇ = 0

ريسم (𝜂2= 0 , 𝑑 = 0) هجيتن ار

يم یارب نياربانب،دهد

،(𝜂2= 0 , 𝑑 = 0)|𝜂| < 𝜋 2⁄ , 𝑑 < 𝐿₁

تسا يبناجم رادياپ .

و ميقتسم روانش رثا طخ عاونا یور رب شخب نيا رد متيروگلا نيا ياده .تسا هدش لامعا )رادرونام( ينحنم رد ميقتسم روانش رثا طخ رد ت

لكش 10 يم هدهاشم هيبش نيا رد .دوش روانش رثا طخ تدش نازيم یزاس

هناتسآ 70 يسد ددع نيا باختنا هكنيا حيضوت .تسا هدش هتفرگ رظن رد لب

جوم زا اهنآ رسک و يبآريز یاهزيون هب هجوت اب هليسو و تسا يبرجت تسا رثا طخ زرم ددع ناونعب نآ زا يتشگرب يم هداف

.دنک

لكش 10 : رثا طخ رد تياده یلااب زا یامن(روانش رثا طخ یزکرم تياده شيامن

)روانش

(8)

لكش 11 ريسم رد هليسو تمس هيواز و باتش ،تعرس یاهرادومن ،

لكش تکرح 10

يم ناشن ار .دهد

لكش 11 : یزاورپ ريسم رد هليسو تمس هيواز و باتش ،تعرس رادومن

رب متيروگلا نيا لاح هتفرگ راكب ميقتسم ريغ روانش رثا طخ کي یور

يم يم تروص ينامز قافتا نيا .دوش یاراد دوخ تکرح رد يتشک هک دريگ

يم بجوم هلاسم نيا .دشاب رونام زا سپ هدش اديپ طسو طخ هک دوش

زا هرابود يبآريز هليسو و دشابن طسو طخ رگيد ،تفاسم یرادقم تشذگ نيا رد .دوش جراخ روانش رثا طخ يم راركت يلبق تايلمع طيارش

و دوش

هيواز تعرس اب يبآريز هليسو يم رود يصخشم یا

طخ دراو هرابود ات دنز

طاقن ناونع هب روانش رثا طخ زا جورخ و دورو طاقن .دوش روانش رثا 2

و 3

مان يم یراذگ هطقن راب نيا يلو دنوش 1

لكش( درادن دوجو 12

.)

لكش 12 : طخ یزکرم تياده شيامن زا یامن(ينحنم روانش رثا طخ رد روانش رثا

)روانش رثا طخ رد تياده یلااب

دياب روانش رثا طخ ضرع يلبق تايلمع رد ،لكشم نيا رب هبلغ یارب هطقن زا يطخ نديشک اب راک نيا .دوش هبساحم 3

لصاو یزرم طخ رب دومع

طاقن نيب 2 و 3 يم ماجنا طسو طخ و طخ نيا يقلات هطقن سپس .دوش

احم يم هبس هطقن و هطقن نيا نيب هلصاف .دوش 3

طخ ضرع فصن هزادنا هب

يم تايلمع ،ضرع نيا نتشاد اب لاح .تسا روانش رثا جورخ ماگنه هب دناوت

هطقن زا .دباي همادا ،روانش رثا طخ زا هرابود 3

طاقن نيب طساو طخ رب دومع

2 و 3 هطقن و هدش مسر يطخ زا نآ هلصاف هک طخ نيا یور رب یا

هطقن 3

و صخشم طسو هطقن ناونع هب تسا روانش رثا طخ ضرع فصن هزادنا هب طاقن زا ارذگ طخ تازاوم هب هطقن نيا زا طسو طخ 2

و 3 يم مسر .دوش

هيواز تعرس لبق هلحرم دننامه سپس يبآريز هليسو هک یوحن هب شدرگ یا

يم هبساحم دتفيب طخ نيا یور رب يم بيقعت ار نآ سپس و دوش

.ديامن

4 - هجیتن یریگ

کيتکرح یاربديدج تياده متيروگلا کي هئارا ،هلاقم نيا فده رثا طخ زا متيروگلا نيا .تسا يحطس روانش کي تمس هب يبآريز هليسو

يم هدافتسا ،هدومن داجيا دوخ تشپ رد بابح ديلوت اب يتشک هک روانش .دنک

يم يحطس روانش کي بيقعت یارب یرثؤم و ديفم شور ،هويش نيا ،دشاب

يبآريز هليسو یور رب هک يياهرگسح اب روانش رثا طخ تدش و دوجو اريز يم بصن هزادنا لباق ،دنوش هئارا شور شيامزآ یارب نينچمه .تسا یريگ

هيبش ،هدش هيبش دک کي زا هدافتسا اب نآ دركلمع یزاس هنايار یزاس

ا دروم ی

هيبش نياربانب .تسا هدوب رظن يتشک روانش رثا طخ یزاس

.تسا یرورض زين

روانش رثا طخ یزاسلدم یارب زاين دروم شناد و تايئزج ادتبا هلاقم نيا رد هداد زا هدافتسا اب .دش هداد حيضوت ،يتشک رثا طخ ،هدش هئارا تلاداعم و اه

هنايار دک کي اب روانش ا

هب هجوت اب ديدج يتيلاعف هک دش یزاسلدم ی

تيدودحم يا رد يملع عبانم هب يسرتسد یاه يم رامش هب هنيمز ن

سپس .دور

زا سپ .دش يفرعم يبآريز هليسو تياده یارب یزکرم تياده متيروگلا هنيهب ندنار تهج مزلا باتش هنيهب لرتنک یددع ينابم زا هدافتسا اب نآ مرن همانرب و هدش هبساحم روانش رثا طخ یزکرم طخ تمس هب هليسو یرازفا

یارب ،یزاسلدم دک رانک رد هدش هتخاس صيخشت و تياده دنور شيامزآ

یرادياپ فوناپايل ليلحت زا هدافتسا اب همادا رد .دش هدافتسا نآ ندوب رثؤم ماجنا تياده متسيس طسوت یديلوت طاقن تمس هب تياده شور کي روانش رثا طخ هک يتلااح لماش يفلتخم طيارش رد ناياپ رد.تفريذپ هيبش ،دشاب رادرونام اي ميقتسم ريسم اجنا یزاس

هيبش جياتن .دش م ناشن یزاس

يم يم يبآريز هليسو ،شور نيا زا هدافتسا اب هک دهد ريسم رد دناوت

هنيهب لاكشا هسياقم اب ار هجيتن ناوت يم هک دسرب دوخ فده هب یرت 10

و

12 و ميقتسم روانش رثا طخ رد ار یداهنشيپ تياده شور بيترت هب هک

يم رارق شيامزآ دروم رادرونام اب دهد

لكش 5 موسرم و ينونک تياده هک

يتسار ،تسا رثا طخ رد .دومن ييامزآ

عجارم

[1] A. Sutin, A. Benilov, H.S. Roh, Y.I. Nah.

Acoustic Measurements of Bubbles in the Wake of Ship Model in Tank. Proceedings of the Ninth European Conference on Underwater Acoustics, ECUA 2008.

[2] T. C. Weber. Acoustic Propagation Through Bubble Clouds. Ph.D. Thesis, The Pennsylvania State University, May 2006.

[3] S. Stanic, E. Kennedy, B. Brown, D. Malley, R.

Goodman, J. Caruthers, Broadband Acoustic Transmission Measurements in Surface Ship Wakes. IEEE Conference Proceedings of Oceans, 2007.

[4] S. Stanic, J. W. Caruthers, R. R. Goodman, E.

Kennedy, R. A. Brown, Attenuation Measurements Across Surface-Ship Wakes and

(9)

Computed Bubble Distributions and Void Fractions. IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 34, no. 1, January 2009

[5] Huiping Fu and Pengcheng Wan, Numerical Simulation on Ship Bubbly Wake, Harbin Engineering University and Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011.

[6] K. W. Lo, B. G. Ferguson. Automatic Detection and Tracking of a Small Surface Watercraft in Shallow Water using a High Frequency Active Sonar. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 40, October 2004.

[7] T. G. Leighton, Nonlinear Bubble Dynamics And The Effects On Propagation Through Near- Surface Bubble Layers, AIP Conference Proceedings, 2004.

[8] Y. H. Lee, B. H. Ku, S. M. Chung, W. Y. Hong, H. S. Ko, Robust Search Method for Ship Wake Using Two Wake Sensors, Journal of Acoustical Society of Korea, vol. 29, no. 3, pp.155-164, 2010.

[9] Z. Xiang-tao, S. Xu-wen, Z. Ming, Simulation of trajectory logic for wake homing torpedo, Torpedo Technology , China, 2009.

[10] PAN Xun, ZHANG Jing-yuan, ZHANG Jiang, Simulation and optimization of homing strategy for acoustic wake guide torpedo, Journal of Naval University of Engineering, China, 2012.

[11] P. Schippers, Modelling Analysis of Echo Signature and Target Strength of a Realistically Modelled Ship Wake for a Generic Forward Looking Active Sonar. Proceedings of the Third International Conference on Underwater Acoustic Measurements: Technologies and Results, 2009.

[12] A. Smirnov, I. Celik, S. Shi, LES of Bubble Dynamics in Wake Flows. Computers and Fluids, Elsevier, vol. 34, 2005.

[13] H. Vorhoelter, S. Krueger, Wake Field Analysis of a Drifting Ship with RANS-CFD-Methods, Numerical Towing Tank Symposium, 2008.

[14] A. Soloviev, M. Gilman, K. Young, S. Brusch, S. Lehner, Sonar Measurements in Ship Wakes Simultaneous with TerraSAR-X Overpasses, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 48, no. 2 February 2010.

[15] G. O. Marmorino, C. L. Trump. Preliminary Side-Scan ADCP Measurements Across a Ship's Wake, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, vol. 13, April 1996.

[16] B. R. Rapids, R. L. Culver, An Acoustic Ship Wake for Propagation Studies, The Pennsylvania State University, ARL Technical Memorandum, April 2000.

[17] R. J. P. van Bree, H. Greidanus, Ship Wake Current Models and Bubble Distributions, TNO Report, July 2012.

[18] M. V. Trevorrow, S. Vagle, D. M. Farmer, Acoustical Measurements of Microbubbles within Ship Wakes, The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 95, April 1994.

[19]Physics of Sound in the Sea, Department of the Navy Headquarters Naval Material Command, Washington, D.C., 1969.

[20] R. Lee Culver, M. F. Trujillo, Measuring and Modeling Bubbles in Ship Wakes, and Their Effect on Acoustic Propagation,. Proceedings of the Second International Conference on Underwater Acoustic Measurements:

Technologies and Results, 2007.

[21] Çagla Önur, Acoustic Tracking of Ship Wakes.

Doctoral Thesis in Middle East Technical University, 2013.

[22] Hull, David. G., Optimal Control Theory for Applications, Springer, 2003.

[23] A. E. Gamal, Performance and Stability of an Autonomous Underwater Vehicle Guidance and Control, Proc. of International Conference on Modelling, Identification & Control (ICMIC), pp.67-73, 2013.