Keywords: Missile guidance and control, Fuzzy interception point guidance law, High maneuvering target tracking [ DOR Downloaded from joc.kntu.ac.ir on Journal of Control, Vol

(1)

لج د 13 هرامش ، 4 ، ناتسمز 1398 هحفص ، -88 77

کی یحارط شور

دیدج تیاده

کشوم رب ینتبم

دربهار دروخرب هطقن

و

ربارب رد یزاف قطنم لااب رونام فادها

یرها هنيدآ نيما ،

1

زاسراک يلع

2

1 - ناسارخ يلاع شزومآ هسسوم ،لرتنک شيارگ ،قرب يسدنهم دشرا يسانشراک [email protected] ،

2 - ناسارخ يلاع شزومآ هسسوم ،لرتنک هورگ ،قرب يسدنهم ،رايداتسا [email protected] ،

:تفايرد 07 / 11 / 1396

:شياريو 08 / 02 / 1397

:شريذپ 13 / 04 / 1397

:هدیکچ هلاقم نيا هيارا هب کي تياده نوناق يبيکرت

ديدج رب ينتبم کيسلاک شور دروخرب هطقن

و دنمشوه شور یزاف قطنم

یارب

تياده کشوم يياهن زاف رد یريگهر

ا یارب ده ا ف لااب رونام يم دزادرپ . يطخ تلع هب نيئاپ رونام يكشوم فادها یارب تياده نوناق يحارط

بولطم تمس هيواز هبساحم ساسا رب فده و کشوم یريگرد کيتامنيس رب مکاح طباور ندوب تسا ناسآ و هداس

. نيا هكنآ لاح يحارط

رونام يكشوم فادها یارب

طباور ندوب يطخريغ تلع هب لااب

، هديچيپ ييارگمه و شور نيا نامز اه تسا رب اذل هلاقم نيا رد جياتن زا هدافتسا اب

تياده نوناق یارب

نيئاپ رونام فادها قطنم کمک هب زين و

یزاف

، دروخرب نامز و دروخرب هطقن نييعت یارب یديدج شور کشوم

جارختسا

يم .دوش جياتن یدركلمع ناونع اب یداهنشيپ شور دروخرب هطقن تياده نوناق

یزاف

، جياتن اب هلصاح زا شور لوادتم لرتنک

،يشزغل دم شور

ديدج هدوزفا يبسانت یربوان

يياهنت هب دروخرب هطقن شور و دش هسياقم

تسا ه . نامز رد شهاک باتش هظحلام لباق دوبهب رانک رد دروخرب یاه

يلرتنک کشوم یريگرد توافتم یويرانس راهچ رد کشوم هب يلامعا و

يم ديدج يبيکرت شور یاهدرواتسد هلمج زا فده .دشاب

:یدیلک تاملک لااب رونام یرادار فادها ،یزاف دروخرب هطقن تياده نوناق ،کشوم لرتنک و تياده

A New Missile Guidance Law Design based on Interception Point Strategy and Fuzzy Logic against High Maneuvering Targets

Amin Adineh Ahari, Ali Karsaz

Abstract: This paper presents a new hybrid guidance law based on classical interception point strategy and intelligent fuzzy logic methodology for missile guidance in the terminal phase for high maneuvering targets tracking. Due to the linear relationships of the missile -target engagement against the low maneuvering targets, the guidance law will be simply obtained based on the desired course angle of the missile. Since the missile-target engagement equations are highly nonlinear models, the guidance law solution against the high maneuvering targets is so complicated and time consuming.

Therefore, the new guidance law against the high maneuvering targets is provided to calculate the interception point and time by using the obtained guidance law from the low maneuvering target and fuzzy logic.Performance comparisons are shown between the new fuzzy collision point (FCP) guidance law and the traditional sliding mode control, recently proposed augmented proportional navigation and collision point methods. Reducing in interception times besides the considerably improvement in control effort on four different missile-target engagement scenarios are among the achievements of the new hybrid method.

Keywords: Missile guidance and control, Fuzzy interception point guidance law, High maneuvering target tracking

[ DOR: 20.1001.1.20088345.1398.13.4.2.9 ] [ Downloaded from joc.kntu.ac.ir on 2022-11-07 ]

(2)

Journal of Control, Vol. 13, No. 4, Winter 2020 1398 ناتسمز ،4 هرامش ،13 دلج ،لرتنک هلجم

1 - همدقم

رد نف هصرع یروآ یاه يكشوم يحارط هطيح رد و مزيناكم

یاه

تياده و لرتنک

کشوم اه ي ي تعرس اب کرحتم فادها یدوبان یارب هک و

رونام يم هدافتسا لااب دندرگ

، ود زاف ينايم و 1

زاف تياده يياهن زاف اي2

هنايشآ گنيموه( يباي )3

راد یرايسب تيمها ن

.د تعرس ندوب لااب ليلد هب و

باتش یرونام کدنا اب فده رد

يتکرح تاصخشم فده

، تسا نكمم

اج فده زا کشوم دنام

ه و اي .دباي شيازفا تباصا نامز اذل

يحارط کي

مزيناكم يتياده مک اب دناوتب هک یژرنا نيرت

و رد نيرتمک نامز زاورپ

،ی

کشوم ار دروخرب هطقن هب اب4

دناسرب فده ،

تيمها زئاح دوب دهاوخ

1] .[

یارب شور فده ات کشوم تياده یاه

.تسا هديدرگ هئارا یددعتم

يكي ا ز مزيناكم نيرتدربراکرپ کشوم تياده یاه

قعت تياده ، ي

5يب .تسا

ريسم رد کشوم شور نيا رد يياجباج

يم تکرح فده ديامن

. رگا

تاکرح کيتامنيس فده

یاراد رونام یدايز دشاب لامتحا ، ندناماج

و کشوم باصا ت نآ يم شهاک فده هب دباي

، قن نيا عفر یارب نياربانب ي

ص ه

تعرس دياب باتش تيلباق و

یريگ روط هب فده هب تبسن کشوم

مشچ ريگ ی دشاب رتلااب . زاف یارب نآ زا شور نيا دركلمع هب هجوت اب

هنايشآ باي اي يم هدافتسا گنيموه .ددرگ

ديد طخ هيواز زا (6

هب )LOS

ناونع ليلحت رد یرازبا نيا رد هلئسم هسدنه

شور يم هدافتسا وش ]د [2 .

ور زا يكي ش رد هک يلرتنک یاه کشوم تياده و لرتنک نوناق نييعت

،دراد دربراک كيور

يشزغل دم لرتنک در (7

تسا )SMC عون نيا رد.

تياده

، يطخريغ تلاداعم ديد طخ زا يشان

، شزغل حطس فيرعت ساسا رب

بسانم يم لح ]ددرگ [3-5 . زا شور نيا تياده يحارط یارب مواقم

اب

اد تاعلاطا لقادح نتش تيعطق مدع زا

متسيس یاه هدافتسا

تسا هدش 6-]

[7 . شور یاه شور دننام رگيد عونتم لرتنکرب ينتبم یاه

𝐻_∞ 8-9]

،[ رتنک ل هدننک يبسانت - يلارگتنا - يقتشم ( 8

)PID 10] و [ شور یاه

دننام يبيکرت يشزغل دم لرتنک حيحصت

و يسرنيا ريخات 9

4] زا[ هلمج

شور هدافتسا کيسلاک یاه هنيمز رد هدش

ده تيا یربوان و کشوم رد

هنايشآ زاف يباي يم .دنشاب

زا رگيد يكي شور نيرتدربراکرپ

گنيموه زاف لرتنک و تياده یاه

کشوم يبسانت یربوان ،اه (10

)𝑃𝑁 .تسا 𝑃𝑁 زا هدافتسا يگداس ليلد هب

هدرتسگ یا عوضوم رد تياده

تسا هدش . شور نيا رد

، تياده رادرب

يم نييعت کشوم و فده نيب يبسن تعرس اب بسانتم .ددرگ

یريگراكب

نودب فادها یارب شور نيا رونام

و یاراد فادها زين رونام

تباث باتش اب

،

1 - Midcourse phase 2 - Terminal phase 3 - Homing Phase 4 - Point of collision 5 - Pursuit guidance 6 - Line of Side

7 - Sliding Mode Control

8 - Proportional-Integral-Derivative 9 - Inertial delay

10- Proportional navigation

11- Augmented proportional navigation جياتن

يپ رد يبسانم دراد

11-13] . [ لااب رونام اب فادها یارب زين

شور اه ی

نتبم ي رب حيحصت متيروگلا ءاقترا و هديدرگ هئارا𝑃𝑁

تسا نيا هلمج زا

شور شور ،اه يبسانت یربوان هدوزفا

(11

)APN ] تسا [14 هک باتش رثا

فده يبناج کشوم بسانم باتش اب

رد يبسانت درادناتسا شور ناربج

هديدرگ و کشوم يياناوت اب دروخرب فادها یاراد لااب رونام يم اديپ ار دنک

15] - [14 . شور يد یاه یربوان تياده حلاصا نوچمه یرگ يبسانت

12

MPNG( ) ساسا رب شيپ يفداصت یاهرونام ينيب 13

16] ،[ شور یريگراكب

عيرس يقيبطت تياده لااب رونام یرادار فادها اب ههجاوم رد14

18] - [17 و

هدهاشم زا هدافتسا هدننک

شيپ یاه

15نيب رگوجتسج ريخات رب هبلغ تهج

16کشوم 19] زا[ هلمج شور هتفاي دوبهب یاه مPN

يم بوسح دنوش .

رب ينتبم شور سدنه

ه یريگرد 17

يكي زا رگيد یدژتارتسا تياده یاه

يم کشوم .دشاب یدژتارتسا نيا رد هدرتسگ فيط

رونام زا یا یاه فده

رظن رد هتفرگ يم دوش و ليسنارفيد ميهافم زا هدافتسا اب بولطم ريسم

يم هبساحم يسدنه ددرگ

. نيا دربهار تياده ابلاغ رد تکرح ينايم زاف

کشوم و متسيس راک يعافد یاه ييا

] دراد 20-22 .[ زا يكي

یدژتارتسا ي هعسوت رتمک یاه کشوم تياده رد هتفا

، تياده ساسا رب

صلاخ دروخرب .تسا18

نيا دربهار يحارط هب یزاورپ ميقتسم ريسم کي

تهج فده اب دروخرب يم

دزادرپ 4] [ 23] . [ يحارط يگديچيپ ليلد هب

،شور نيا رد تياده نيا

دربهار ابلاغ و رونام نودب فادها یريگهر یارب

يم هدافتسا مک تعرس وش

.د

شور لرتنک یاه لاس رد دنمشوه

رد يناوارف یاهدربراک ريخا یاه

نيهب ه یزاس يتياده لئاسم پ

هدرک ادي دنا . لرتنک یزاف 24-26] [ و شور یاه

رب ينتبم هكبش یاه يبصع 27-28] شور هلمج زا[ دروم دنمشوه یاه

ناحارط هقلاع رد

نيا زا هتسد تلااقم تسا زا . شور نيا تروص هب اه

اي ميقتسم و يطخريغ تلاداعم لح یارب ميقتسمريغ هنيهب اي

يخرب یزاس

اپ و تيارض ار

دروم یاهرتم رظن

یارب تياده هب نديسر بولطم

هدافتسا

يم وش ]د [29 عجرم یداهنشيپ شور . 25]

رد کشوم تياده شور کي[

یاهزاف متسيس هک هدوب یزاف قطنم ساسا رب ،کشوم زاورپ يياهن و ينايم کشوم نيب تياده هيواز یاطخ یدورو ود یاراد یداهنشيپ یزاف قطنم

ود رد هک تسا نآ قتشم و فده و هحفص

یدومع تياده هحفص و19

يقفا تياده 20

يم تروص ،ازجم لكش هب جاتنتسا متسيس يجورخ .دريذپ

قم هدش یريگراكب یزاف ريدا

هلمح هيواز شطلغ هيواز و21

لور هيواز اي22

شور هتسد هب ،هلاقم نيا رد تياده شور .تسا کشوم يبيقعت تياده یاه

12- Modified proportional navigation guidance 13- Random target maneuvers

14- Fast adaptive guidance 15- Predictor observers 16- Missile seeker 17- Engagement geometry 18- Pure collision

19- Vertical guidance plane 20- Horizontal guidance plane 21- Angle of attack

22- Roll angle

(3)

ديدرگ هراشا هچنانچ و هتشاد قلعت لرتنک و تياده شور نيا رد

هراومه ،

گرارق قيرط زا فده بيقعت رد يعس کشوم تکرح ريسم رد هتسويپ یري

،لااب رونام یرادار فادها یارب شور نيا یريگراكب اذل ،دراد فده باتش دنمزاين .تسا کشوم یارب دايز يبناج یاه

تياده نوناق یريگراكب

يپ زاف ود رد رد

يپ يياهن و ينايم یارب کشوم رادار ندوب لاعف مزلتسم هک

هنشيپ شور بياعم هلمج زا تسا ينلاوط تدم بوسحم هلاقم نيا رد یدا

يم .ددرگ عجرم هلاقم 26]

يبت هب[ ي شور و یزاف قطنم يقيفلت شور کي ن

SMC (FSMC)

، يم نيئاپ رونام اب اي و نکاس فادها یارب دزادرپ

. جياتن

هلاقم نيا رد یزاس هيبش

،هدش فيرعت ويرانس ود رد نکاس هدنهد ناشن

هتفر راكب قطنم هچرگا .تسا تباث تعرس اب کشوم کي یارب فده ندوب رد يلوبق لباق جياتن یاراد نيئاپ رونام يتح و نکاس يكشوم فادها یارب لااب رونام يكشوم فادها یارب شور نيا یريگراكب نكيلو هدوب هلاقم نيا

،

.تسين بسانم کي هلاقم نيا رد ساسارب ديدج شور

ر دربها هطقن دروخرب قيفلت و

یزاف قطنم اب نآ بسانم يم هئارا

درگ شور نيا فده .د هطقن هبساحم

دروخرب اب کشوم ا ده ا رونام یاراد ف لااب

يم دشاب . تلااقم زا یرايسب رد

یربوان و تياده متسيس يجورخ ناونع هب کشوم يبناج باتش هبساحم تلاداعم لح هلاقم نيا رد هكنآ لاح تسا هدوب هبساحم و هجوت دروم هتفرگ رارق رظن دم کشوم بولطم تمس هيواز هبساحم ساسا رب ،تباصا اذل .تسا بولطم تمس هيواز هب کشوم بولطم يبناج باتش ليدبت

کشوم ،فده هب دروخرب تهج کي زا هدافتسا اب تسخن هلحرم رد

لرتنک کي هجرد هدننک

، يم تروص دريذپ شور فلاخرب شور نيا رد -

یاه

،موسرم راک تاصتخم رد ليلحت ت

نيز هتفرگ تروص هب هجيتن و

يم ليدبت يبطق تاصتخم ددرگ

دايز و مک رونام ليلحت ود رب شور نيا .

ا ده ا ف يكشوم تسا هدش انب رد .

زا کي ره ليلحت نيا اه

، یداهنشيپ شور

ب ار دايز و مک یاهرونام ه

هب بيترت تروص عباوت هلپ و هبرض باتش یارب

،فده يم ضرف ديامن دروخرب هطقن هبساحم دروخرب نامز و

یارب تيعضو

يم تروص تلوهس هب مک رونام اريز دريذپ

هلصاح طباور

، هب تروص يطخ

اوخ ه ن دوب د . هكنآ لاح یارب فادها رونام رتلااب و نامز نييعت عوضوم ،

هب ،دروخرب تهج کشوم تمس بولطم هيواز لح هلئسم

تلاداعم

يطخريغ يم زاب ددرگ هک نيا شور رب ينتبم لح اضعب و هدوب یراركت یاه

نامز دنتسه رب . و کشوم یريگرد یاهويرانس رد لضعم نيا عفر تهج

يم ،لااب رونام اب فده زا ناوت

قيفلت و یزاف جاتنتسا متسيس زا لصاح جياتن

مک رونام تلاح .دومن هدافتسا

فده و کشوم يتکرح تلاداعم نايب و یريگرد هسدنه فيرعت رد

هلاقم مود شخب هدش حرطم

تاصتخم رد تلاداعم نيا هعسوت زين و

يم نايب موس شخب رد نيزتراک .دوش

شور يحارط تلاداعم و طباور

نيا رد هدش رکذ مراهچ شخب رد دروخرب هيواز رب ينتبم کشوم تياده تلاداعم شخب تياده شور

ونام اب و رونام نودب فادها یارب حيحصت و ر

23- Target course یزاف قطنم ساسا رب تياده نوناق

يم حرطم رد یزاس هيبش جياتن دوش

.دمآ دهاوخ مجنپ شخب هجيتن و ليلحت نينچمه

زا لصاح جياتن یريگ

شور اب هسياقم رد یداهنشيپ شور موسرم یاه

،SMC وPC ردAPN

تن شخب ي هج .تسا هتفرگ رارق يسررب و ثحب دروم تقد هب هلاقم یريگ

2 - و یریگرد هسدنه فیرعت تکرح تلاداعم

ی

و کشوم فده

شور تلااقم رد لاومعم ،کشوم يياهن زاف یربوان و تياده یاه

رد یريگرد هسدنه رد نيزتراک تاصتخم هاگتسد

هحفص یريگرارق فده

يم يسررب کشوم و .دندرگ

کشوم یريگرد تاصتخم یدعب ود هسدنه

( لكش رد هلئسم حيضوت و فيرعت تهج فده و 1

.تسا هدمآ )

لكش ( 1 ) هسدنه فده و کشوم یريگرد رد

هاگتسد یدعب ود نيزتراک تاصتخم

طباور تروص هب نيزتراک تاصتخم رد هطوبرم يتکرح تلاداعم ريز تسا نايب لباق .

( 1 𝑋̇𝑇= 𝑉𝑇𝐶𝑜𝑠𝛼𝑇 )

( 2 𝑌̇𝑇 = 𝑉𝑇𝑆𝑖𝑛𝛼𝑇 )

( 3 ) 𝛼̇𝑇= 𝑤𝑐=𝐴_𝑇

𝑉_𝑇

( 4 𝑋̇𝑀= 𝑉𝑀𝐶𝑜𝑠𝛼𝑀 )

( 5 𝑌̇𝑀= 𝑉𝑀𝑆𝑖𝑛𝛼𝑀 )

( 6 ) 𝛼̇𝑀= 𝑤𝑚=𝐴_𝑀

𝑉𝑀

نآ رد هک (𝑋_𝑇, 𝑌𝑇) (𝑋_𝑀, 𝑌𝑀) و

م بيترت هب یريگرارق تيعقو

کشوم و فده نيزتراک تاصتخم رد

𝑉𝑇 ، 𝑉𝑀و شيامن تعرس یاه

،کشوم و فده 𝐴𝑇

𝐴𝑀و باتش یاه کشوم و فده يبناج 𝑤𝑐،

و

𝑤𝑚

تعرس هيواز یاه یا 𝛼𝑇 و 𝛼𝑀و بيترت هب هيواز ريسم یاه يتکرح

فده فده سروک(

) 23

و یزاورپ ريسم کشوم

ار روحم هب تبسن X

ناشن

يم دنهد 𝐴𝑇 . عبات کي ناونع هب ان

هتخانش نآ هظحل ره ريداقم طقف هک

،تسا صخشم هتفرگ رظن رد

.دوش يم تسا رکذ هب مزلا زا يعيسو هتسد

دروآرب تهج تلااقم نيمخت اي و

ش نازيم ات ب فده ب ه شور هليسو یاه

شيپ و نيمخت ينيب

هک نيمخت هب مولعمان یدورو ،دنتسه فورعم

دوجو

دنراد 30] [ 31] . [ یارب تلاداعم یزاس هداس يم ضرف يتکرح

دوش ک ه

(4)

𝑉_𝑇 𝑉_𝑀و ،کشوم رادار یرادرب هنومن ينامز هزاب رد تباث

دنتسه و تهج

،دروخرب ندوب يلمع رادقم

یددع 𝑉_𝑀 زا رتگرزب 𝑉_𝑇 هتفرگ رظن رد

يم .دوش ( طباور هب هجوت اب 1

( ات ) 6 ،) یريگرارق هلصاف ات کشوم

اي فده

24درب 𝑅(𝑡) ( ) ( ديد طخ هيواز و ) 𝜃(𝑡)

ريز هطبار زا زين دنتسه سرتسد رد

.

( 7 𝑅(𝑡) = √(𝑋_𝑇(𝑡) − 𝑋_𝑀(𝑡))²+ (𝑌_𝑇(𝑡) − 𝑌_𝑀(𝑡))² )

( 8 ) 𝜃(𝑡) = 𝑡𝑎𝑛⁻¹(𝑌_𝑇(𝑡) − 𝑌_𝑀(𝑡)

𝑋_𝑇(𝑡) − 𝑋_𝑀(𝑡))

3 - فده تکرح لیلحت کشوم و

تاصتخم رد

نیزتراک

يحارط یارب نوناق

تياده لدم یزاس کرح ا نتفاي و فده ت

نامز رد فده تاصتخم فلتخم یاه

یرما تسا یرورض .

فده تکرح

تيعضو ود رد

"

رونام نيئاپ

"

" و لااب رونام

"

دروم ليلحت رارق يسررب و

يم گ ي .در لااب رونام تيعضو ،فيرعت قبط ب

تباث باتش کي ندومن ظاحل ا

رظن رد فده کيمانيد یارب يم هتفرگ

دوش رونام( نيئاپ رونام حلاطصا .

دروم هک )دايز رونام( لااب رونام اي )مک تسا ددعتم تلااقم فلاتخا

، رد

طخلا ميقتسم ريسم زا تکرح لاح رد هليسو ريسم رييغت ينعم هب هلاقم نيا نآ تمس رييغت هب رجنم هک زين

يم ،دوش دش دهاوخ ظاحل ]

30-33 .[ یوحن

هنوگ هب ليلحت ناونع هب هدش هتخانش عبات یدادعت زا هدافتسا اب هک تسا یا

فده باتش

، هطبار فده تيعقوم نييعت

يم .ددرگ طباور مکاح ب ر تکرح

يم ميسقت يطخريغ و يطخ شخب ود هب کشوم وش

ن تمسق فذح اب هک د

یدورو يطخ

، رييغت بولطم هيواز

هبساحم کشوم تمس

رادقم تياهنرد و

يم صخشم فده تيعقوم عبات وش

.د

3-1 - رونام تیعضو رد فده تکرح یسررب نیئاپ

فده

هبساحم و ليلحت یارب تيعضو رد زاين دروم یاهرتماراپ

،نيئاپ رونام

تفرگ رظن رد فده باتش یارب ار يعبات دياب تکرح هک

فده رونام ار

هيبش .ديامن یزاس هلاقم نيا رد

هک يتروص رد کي رد فده تکرح ريسم

هظحل یاراد هاتوک رييغت

يكچوک نآ ،دشاب ار ناونع هب رونام نيئاپ فيرعت

يم امن دي هب فده تکرح کيمانيد رد عوضوم نيا م

ينع کي نتشاد باتش

هظحل تسا يعون فده کي یارب هاتوک یا .

باتش نتفرگ رظن رد اب يبناج

کچوک سلاپ کي اي هبرض تروص هب فده

، باتش زا رظن دروم فيرعت

رونام فده نيئاپ

دوش يم هدروآرب .

اذل باتش فده تروص هب عبات کي

نامز رد هبرض 𝑡0

هنماد اب و 𝑎𝑇

ضرف ريز لكش هب يم

:ددرگ

( 9 ) 𝐴_𝑇(𝑡) = 𝑎_𝑇𝛿(𝑡 − 𝑡₀)

تروص نيا رد فده تکرح تمس

لارگتنا اب ( هطبار زا یريگ 3

و )

( هطبار باتش نتفرگ رظن رد اب 9

) ريز تروص هب هبساحم

:دش دهاوخ

( 10 𝛼_𝑇(𝑡) =𝑎𝑇 )

𝑉_𝑇𝑢(𝑡) + 𝛼_𝑇(𝑡₀)

24- Range رد

نيا ،هطبار 𝛼_𝑇(𝑡₀) هيواز سروک ييادتبا تکرح فده زا لبق

رونام عورش يم بوسحم

.ددرگ کي هدنهد ناشن هطبار نيا هيواز

یا سروک

هنماد اب تباث

𝑎_𝑇 𝑉_𝑇

هدوب فده یارب اج اب

ي هطبار یراذگ (

10 ) طباور رد ( 1 )

و ( 2 ) لارگتنا و طباور نيا زا یريگ ،

يياجباج فده یاهروحم یاتسار رد

و𝑋 يم هبساحمY وش .د

( 11 ) 𝑋_𝑇= ∫ 𝑉_𝑇𝐶𝑜𝑠(𝑎𝑇

𝑉_𝑇𝑢(𝑡)

𝑡

𝑡₀

+ 𝛼_𝑇(𝑡₀))𝑑𝑡

= 𝑉𝑇𝑡𝐶𝑜𝑠 (𝑎_𝑇 𝑉𝑇

+ 𝛼𝑇(𝑡0)) + 𝑋𝑇(𝑡0)

( 12 ) 𝑌𝑇 = ∫ 𝑉𝑇𝑆𝑖𝑛 (𝑎_𝑇

𝑉𝑇

𝑢(𝑡) + 𝛼𝑇(𝑡₀)) 𝑑𝑡

𝑡

𝑡₀

= 𝑉𝑇𝑡𝑆𝑖𝑛(𝑎_𝑇 𝑉𝑇

+ 𝛼𝑇(𝑡0)) + 𝑌𝑇(𝑡0)

قوف هطبار رد 𝑋𝑇(𝑡0)

𝑌𝑇(𝑡0) و یريگرارق تيعقوم بيترت هب

ييادتبا هظحل رد فده رونام عورش زا لبق

رد نيزتراک تاصتخم رد

یاتسار یاهروحم و𝑥

.تسا𝑦 نينچمه رد لارگتنا یريگ ب قوف یاه ه

تلع سونيسک و سونيس عباوت ندوب تباث نامز هب اهنآ يگتسباو مدع و

زا ،

لارگتنا رييغت نودب يم جراخ

دنوش . تکرح کي ،قوف طباور ساسا رب

ينعم هب فده یارب نيئاپ رونام هيواز تعرس ،هبرض يبناج باتش

یا هبرض

و سروک شخرچ تباث رادقم کي هب فده

.دوب دهاوخ

3-2 - لااب رونام تیعضو رد فده تکرح یسررب

باتش نتفرگ رظن رد اب يبناج

تيعضو هلپ عبات کي تروص هب فده

رونام تلاح هب تبسن لااب رونام تسا نايب لباق نيئاپ

. باتش رگا فده يبناج

تروص هب نامز رد هلپ عبات کي 𝑡₀

هنماد اب و 𝑎_𝑇 :ددرگ ضرف

( 13 ) 𝐴_𝑇(𝑡) = 𝑎_𝑇𝑢(𝑡 − 𝑡₀)

سپ سروک .دش دهاوخ هبساحم ريز هطبار تروص هب فده تکرح

( 14 𝛼𝑇(𝑡) =𝑎_𝑇 )

𝑉𝑇

𝑡 + 𝛼𝑇(𝑡₀)

هب )فده تکرح سروک( فده تکرح هيواز ،هطبار نيا قبط شخرچ ينعم هب تيعضو نيا تسا شيازفا لاح رد نامز اب تباث تروص

هرياد ريسم کي رد تباث عاعش اب فده یا

قباطم ( لكش 2 ) دوب دهاوخ .

لكش ( 2 ) هرياد ريسم یا باتش یازا هب لااب رونام رد فده تکرح يبناج

هلپ

(5)

هرياد کي یور رب فده ،فده باتش هب هلپ یدورو لامعا اب عاعش

دننام تباث لكش ( 2 ) هيواز تعرس و عاعش ،زکرم هک درک دهاوخ تکرح

یا اج اب ي ( هطبار یراذگ 14

( طباور رد ) 1

( و ) 2 ريز هطبار تروص هب )

يم هبساحم .ددرگ

( 15 𝑋_𝐶 = 𝑋_𝑇(𝑡₀) −𝑉𝑇2 )

𝑎_𝑇𝑆𝑖𝑛(𝛼_𝑇(𝑡₀))

( 16 𝑌_𝐶= 𝑌_𝑇(𝑡₀) +𝑉𝑇2 )

𝑎_𝑇𝐶𝑜𝑠(𝛼_𝑇(𝑡₀))

( 17 𝑅_𝐶 = 𝑉𝑇2 )

|𝑎_𝑇|

( 18 ) 𝜃𝐶(𝑡) = 𝜔_𝐶𝑡 + 𝜃𝐶(𝑡₀)

( 19 𝜔𝐶 =𝑎_𝑇 )

𝑉𝑇

( 20 ) 𝜃𝐶(𝑡₀) = 𝑡𝑎𝑛⁻¹(−𝑐𝑜𝑡⁻¹(𝛼𝑇(𝑡₀)))

(𝑋_𝐶, 𝑌𝐶)هک ،شخرچ لاح رد يضرف هرياد زکرم

𝑅𝐶

هرياد عاعش

،رظن دروم 𝜔𝐶

هيواز تعرس یا

تکرح رظن دروم هرياد یور فده

،

𝜃𝐶(𝑡) هرياد زکرم هب تبسن فده هيواز نامز رد

و 𝑡

(𝑋𝑇(𝑡₀), 𝑌_𝑇(𝑡₀))

تاصتخم رد فده رونام عورش هظحل تاصتخم رد

نيزتراک يم .دشاب ( طباور قبط 15

( و ) 16 هرياد زکرم ،) یا

لوح فده هک

باتش لامعا هظحل رد ،تسا شخرچ لاح رد يبناج باتش تلع هب نآ يبناج يم ليكشت .ددرگ ( هطبار ساسا رب 18

( و ) 19 اب فده تکرح )

هيواز تعرس تکرح سروک اذل هدوب تباث یا

فده تباث لكش هب نامز اب

تسا شيازفا لاح رد لكش هب هجوت اب

( 2 ) طباور و ( 15 ) ات ( 20 )

، هطبار

تيعقوم یريگرارق فده نيزتراک تاصتخم رد هرياد زکرم هب تبسن

داجيا

(𝑋_𝐶, 𝑌𝐶) هدش ، ينامز هظحل ره رد .تسا هبساحم لباق

( 21 ) 𝑋_𝑇(𝑡) = 𝑋_𝐶+ 𝑅_𝐶𝑆𝑖𝑛(𝜃_𝐶(𝑡))

( 22 ) 𝑌_𝑇(𝑡) = 𝑌_𝐶+ 𝑅_𝐶𝐶𝑜𝑠(𝜃_𝐶(𝑡))

3-3 - رب یتکرح متسیس یدنب شخب و کشوم تکرح یسر

هب هجوت اب تلاداعم ( 4 ) ات ( 6 ) نيبم هک کشوم تکرح کيتامنيس

يم ،تسا خ ريغ شخب ود هب ار طباور ناوت ط

( ي طباور ( 4 ) و ( 5 ) ) و يطخ

هطبار(

( 6 ) ) دومن کيكفت طباور نيا نتفرگ رظن رد اب .

، ( هلداعم 6 هطبار )

( طباور و کشوم سروک و يبناج باتش نيب يطخ 4

( و ) 5 ) نيبم هطبار

ريغ يطخ نيب یريگرارق تيعقوم و سروک کشوم

نيزتراک تاصتخم رد

قباطم لكش ( 3 ) تسا .

لكش ( 3 ) کيكفت ءازجا کيتامنيس تکرح کشوم يطخريغ و يطخ شخب ود هب لكش هب هجوت اب

( 3 ) هبساحم هب طوبرم يطخ شخب فذح تروص رد

،کشوم يبناج باتش یور زا تمس کشوم تکرح متسيس

اب یدورو

تمس نايب لباق ا تس یارب . عوضوم نيا ققحت داهنشيپ

هدافتسا کي زا

رتنک ل هدننک يطخ يقيبطت يم هداد

دوش هداس . یارب لرتنک نيرت نيا لح

،لكشم رتنک زا هدافتسا ل

هدننک کي هجرد لكش قباطم (

4 ) تسا .

لكش ( 4 ) رتنک ل هدننک کيتامنيس متسيس يطخ تمسق فذح یارب يطخ يقيبطت

کشوم تکرح

متسيس رگا لرتنک هدننک کي هجرد بطق اب رفص ،𝑃 هرهب و𝑍 رد𝐾

رظن دوش هتفرگ کشوم بولطم تمس هطبار . (𝛼_𝑀𝑑)

هب کشوم تمس و

ريز تروص لباق

نايب تسا .

( 23 ) 𝛼_𝑀𝑑= 𝐾(𝑆 + 𝑍)

𝑉_𝑀𝑆²+ (𝑃𝑉_𝑀+ 𝐾)𝑆 + 𝐾𝑍𝛼_𝑀

رادياپ متسيس کي داجيا یارب بولطم دركلمع اب

،بطق ريداقم رفص

هرهب و اطخ و يعس اب يم داهنشيپ ريز هدودحم رد

درگ .د

( 24 ) 0 < 𝑍 ≤ 1 𝑃 ≥ 1

( 25 𝐾 = 𝑉_𝑀(𝑃 )

𝑍)

رتنک زا هدافتسا اب ل

هدننک قوف يقيبطت

، هطبار ( 6 ) و فذح لامع

کشوم کيتامنيس یدورو 𝛼𝑀

کشوم تکرح بولطم تمس نامه هک

،تسا يم يقاب دنام . اب عقاو رد طباور زا هدافتسا قوف

، رد یداهنشيپ شور

هلاقم نيا ب ه باتش ندروآ تسدب یارب تياده نوناق يحارط و هبساحم یاج

يبناج کشوم تياده یارب بولطم تمس نييعت لابند هب ،بولطم دهاوخ

دوب . کشوم تمس بولطم رادقم هک هتكن نيا هب هجوت اب ريسم لک یارب

رادقم کي تباث يم هتفرگ رظن رد دوش

هطبار ضرف اب نياربانب ::

( 26 ) 𝛼_𝑀= 𝛼_𝑀𝑑𝑢(𝑡 − 𝑡₀)

کشوم تاصتخم ( طباور ساسا رب

4 ( و ) 5 ) تروص هب طباور ريز

نايب لباق تسا .

( 27 𝑋_𝑀= ∫ 𝑉_𝑀𝐶𝑜𝑠(𝛼_𝑀𝑑𝑢(𝑡))𝑑𝑡 )

𝑡

𝑡0

= 𝑉_𝑀𝑡𝐶𝑜𝑠(𝛼_𝑀𝑑) + 𝑋_𝑀(𝑡₀)

( 28 𝑌_𝑀= ∫ 𝑉_𝑀𝑆𝑖𝑛(𝛼_𝑀𝑑𝑢(𝑡))𝑑𝑡 )

𝑡

𝑡0

= 𝑉_𝑀𝑡𝑆𝑖𝑛(𝛼_𝑀𝑑) + 𝑌_𝑀(𝑡₀)

يبت زا سپ ي لااب رونام و نيئاپ رونام تيعضو ود رد فده تاکرح ن

کشوم تکرح يگنوگچ ليلحت هب تبون فادها یريگهر تيعضو رد

لااب رونام يم رد فده اب بسانم دروخرب تهج کشوم تکرح یارب دسر

ضورفم هطبار قبط ،یرونام تيعضو ود (

26 سروک رييغت کي هب زاين اهنت )

(6)

کشوم هدوب هتسد رد کشوم تکرح ساسا نيا رب هدش فيرعت یدنب

یارب

ونام فادها ر ،لااب فده تاکرح یارب هک هچنآ هباشم نيئاپ رونام

شخب رد

( 3-1 دوب دهاوخ ،ديدرگ نايب ) .

4 - یحارط تیاده متسیس

هیواز شور اب

دروخرب

ده ود ف هدمع شور اب يحارط دروخرب هيواز

نديسر ، کشوم هب

د فده و نامز نيرتمک ر اب

یژرنا نيرتمک تسا

. هاگديد زا نامز نيرتمک

يم قافتا ينامز شور نيا هک دتفا

کشوم رد ريسم اب دروخرب رارق فده

عطق هطقن کي رد ار رگيدمه فده و کشوم ريسم رگيد ترابع هب .دريگ .دنيامن هب هيواز یا کشوم تکرح هک هب رجنم هيواز نآ تحت

اب دروخرب

يم فده ددرگ

، دروخرب هيواز يم

دنيوگ .

4-1 - شور مک رونام و رونام نودب فادها یارب دروخرب هطقن

دروخرب هيواز تمسق نيا رد یارب

ا ده ا ،مک رونام اب يكشوم ف اب

هدافتسا زا طباور هدش هبساحم رد

( شخب 3 - 1 يم ماجنا ) رد نوچ .دريذپ

رب ضرف مک رونام

، رييغت کدنا ريسم کي رد فده سپ تسا ريسم

صخشم تباث سروک اب ا زا سپ و هدومن تکرح

ماجن تايلمع رونام ،نيئاپ

صخشم ريسم کي یور هرابود فده رگيد

اب سروک ديدج تباث رارق

يم .دريگ طسوت تيعضو نيا لكش

( 5 ) داد شيامن يبوخ هب .تسا هدش ه

لكش ( 5 ) تمس تياده متسيس دركلمع يلک هوحن هطقن

دروخرب فادها یارب

نيئاپ رونام يكشوم

فده اب عيرس دروخرب یارب بسانم هيواز نتفاي لابند هب شور نيا تسا يم ضرف روظنم نيا یارب . دوش

فده و کشوم تاصتخم نامز رد

دروخرب اب هک 𝑡𝐶𝑃

يم هداد شيامن ،دوش

.دنربارب

( 29 ) 𝑋_𝑇(𝑡_𝐶𝑃) = 𝑋_𝑀(𝑡_𝐶𝑃)

( 30 ) 𝑌_𝑇(𝑡_𝐶𝑃) = 𝑌_𝑀(𝑡_𝐶𝑃)

اج اب سپ ي ( طباور یراذگ 11

( ،) 12 فده تکرح طباور نامه هک )

و تسا مک رونام اب یراذگياج

زا کشوم يتکرح طباور (

27 ) ( و 28 ) اب

بولطم تمس هبساحم ضرف طباور رد

( 29 ( و ) 30 )

، لصاح ريز طباور

دش دهاوخ :

( 31 𝑉_𝑇𝑡_𝐶𝑃𝐶𝑜𝑠 (𝑎_𝑇 )

𝑉_𝑇+ 𝛼_𝑇(𝑡₀)) − 𝑉_𝑀𝑡_𝐶𝑃𝐶𝑜𝑠(𝛼_𝑀𝑑) + 𝑋_𝑇(𝑡₀) − 𝑋_𝑀(𝑡₀) = 0 (

32 𝑉_𝑇𝑡_𝐶𝑃𝑆𝑖𝑛 (𝑎𝑇 )

𝑉_𝑇+ 𝛼_𝑇(𝑡₀)) − 𝑉_𝑀𝑡_𝐶𝑃𝑆𝑖𝑛(𝛼_𝑀𝑑) + 𝑌𝑇(𝑡₀) − 𝑌_𝑀(𝑡₀) = 0

لح اب و دروخرب نامز ،قوف طباور ريز تروص هب دروخرب تمس

يم هبساحم .ددرگ

( 33 ) 𝛼_𝑀𝑑

= −𝑡𝑎𝑛⁻¹(𝑋_𝑇(𝑡₀) − 𝑋_𝑀(𝑡₀) 𝑌𝑇(𝑡₀) − 𝑌_𝑀(𝑡₀)) + 𝐶𝑜𝑠⁻¹[ 𝑉_𝑇

𝑉_𝑀𝑅(𝑡₀)((𝑌𝑇(𝑡₀)

− 𝑌𝑀(𝑡₀))𝐶𝑜𝑠 (𝑎_𝑇 𝑉𝑇

+ 𝛼𝑇(𝑡₀))

− (𝑋_𝑇(𝑡₀) − 𝑋_𝑀(𝑡₀))𝑆𝑖𝑛 (𝑎𝑇

𝑉_𝑇 + 𝛼_𝑇(𝑡₀)))]

( 34 𝑡_𝐶𝑃= 𝑋_𝑀(𝑡₀) − 𝑋_𝑇(𝑡₀) )

𝑉_𝑇𝐶𝑜𝑠 (𝑎_𝑇

𝑉_𝑇+ 𝛼_𝑇(𝑡₀)) − 𝑉_𝑀𝐶𝑜𝑠(𝛼_𝑀𝑑)

يبطق تاصتخم هب ليدبت اب هک يم لصاح ريز طباور

ددرگ .

( 35 ) 𝛼_𝑀𝑑= −𝜑 + 𝐶𝑜𝑠⁻¹(𝑉𝑇

𝑉_𝑀𝐶𝑜𝑠 (𝑎𝑇

𝑉_𝑇+ 𝛼_𝑇(𝑡₀) + 𝜑))

( 36 𝑡_𝐶𝑃= −𝑅(𝑡₀)𝐶𝑜𝑠(𝜃(𝑡₀)) )

𝑉_𝑇𝐶𝑜𝑠 (𝑎_𝑇

𝑉_𝑇+ 𝛼_𝑇(𝑡₀)) − 𝑉_𝑀𝐶𝑜𝑠(𝛼_𝑀𝑑) قوف طباور رد هک کشوم نيب هيواز𝜑

هظحل رد فده و 𝑡0

يم -

يم هبساحم ريز هطبار زا هک دشاب وش

.د

( 37 ) 𝜑 = 𝜋 − 𝜃(𝑡₀)

( هطبار زا هدافتسا اب 35

) اب سپس و هبساحم لباق بولطم سروک ادتبا

( هطبار رد یراذگياج 36

یاراد فده اب دروخرب نامز ) رونام

نيئاپ هب

يتحار هبساحم يم و دوش کشوم باتش نيرتمک اب و نامز نيرتمک رد

.ديسر دهاوخ نآ هب نكمم يم زين لااب رونام اب فادها یارب شور نيا زا

ناوت

هدافتسا درک يلو ن رد دياب هک تشاد رظ شيازفا دروخرب یاطخ

لامتحا و

صا شهاک تبا تفاي دهاوخ

شور نيا رگيد ترابع هب کي

هنيهبريغ لح

فادها یارب لااب رونام اب

دشاب يم .

4-2 - شور اب دروخرب هطقن هدننک حیحصت بیرض

یزاف

( شخب هباشم زين شخب نيا رد 4

- 1 اب ) یواست هطبار زا هدافتسا

تيعقوم

کشوم و فده ،دروخرب هظحل رد

هبساحم بولطم هيواز و تمس

يم رد فده و کشوم ناسكي تاصتخم نتفرگ رظن رد اب نياربانب .ددرگ

دروخرب نامز 𝑡𝐶𝑃

يم لصاح ريز طباور ، دوش

.

( 38 ) 𝑋_𝑇(𝑡_𝐶𝑃) = 𝑋_𝑀(𝑡_𝐶𝑃)

( 39 ) 𝑌_𝑇(𝑡_𝐶𝑃) = 𝑌_𝑀(𝑡_𝐶𝑃)

اج اب ي طباور یراذگ کرح

ا ت ا ده ا لااب رونام اب ف ی

( 21 ( ،) 22 ،) و

کشوم تکرح رب مکاح طباور (

27 ( و ) 28 ) ( طباور رد 39 - 38 : )

(7)

( 40 𝑅_𝐶𝐶𝑜𝑠(𝜔_𝐶𝑡_𝐶𝑃+ 𝜃_𝐶(𝑡₀)) − 𝑉_𝑀𝑡_𝐶𝑃𝐶𝑜𝑠(𝛼_𝑀𝑑) )

+ 𝑋_𝐶− 𝑋_𝑀(𝑡₀) = 0

( 41 𝑅_𝐶𝑆𝑖𝑛(𝜔_𝐶𝑡_𝐶𝑃+ 𝜃_𝐶(𝑡₀)) − 𝑉_𝑀𝑡_𝐶𝑃𝑆𝑖𝑛(𝛼_𝑀𝑑) )

+ 𝑌_𝐶− 𝑌_𝑀(𝑡₀) = 0

( طباور زا 40 - 41 نامز و تمس يتحار هب ) تسين هبساحم لباق دروخرب

اريز نيا دروخرب نامز بسح رب هطبار ود يطخريغ

ا دن نينچ لح یارب .

اعم د يتلا لوادتم لكش هب شور زا

یددع یاه ابلاغ هک يتشگزاب و

ينلاوط

ربنامز و

،دنتسه ييارگمه طرش تياعر دنمزاين و ا

هدافتس يم ددرگ . رييغت اب

هاگديد ˓ يم نيا ناوت طباور نامه .دومن لح يتحار هب ار یاهتنا رد هک هنوگ

( شخب 4 - 1 زا ،ديدرگ نايب ) تمس هيواز

یارب هدش هبساحم بولطم فده

مک رونام اب بولطم تمس هبساحم یارب˓

یارب اب ههجاوم فادها لااب رونام

يم هدافتسا ناوت ومن

ار شور نيا رد هدش داجيا یاطخ ناوتب هک يطرش هب د

ناربج رک .د ( هطبار رگيد ترابع هب 35

بولطم تمس ) فادها یارب هنيهب و

بولطم تمس نينچمه و نيئاپ رونام يكشوم و

هتبلا فادها یارب هنيهب ريغ

تارييغت اب هک تسا لااب رونام اب هنيهب تيلباق فلتخم طيارش یارب و نآ رد

ندش ار دهاوخ د تشا . رد ،دايز و مک رونام رد تکرح توافت نيرت يلصا

يم فده تکرح ريسم مک رونام رد .دشاب

، فده شخب تاحيضوت قباطم

3-1 و هداد سروک هيواز رييغت ،هبرض باتش لامعا زا سپ ميقتسم ريسم رد

يم تکرح دنک لااب رونام رد و شخب تاحيضوت قباطم

3 - 2 اب هرياد یور

تباث عاعش و زکرم صخشم و

يم تکرح ندومن هنيهب یارب سپ .ديامن

هدافتسا يگنيهب یارب شخرچ لاح رد هرياد زکرم زا دياب بولطم تمس .دومن هيواز روظنم نيدب 𝛼𝑀𝐶𝐶

کشوم زکرم نيب هيواز هک و

هرياد زکرم

يم دشاب

، يم يفرعم ددرگ رد عوضوم نيا لكش

( 6 ) ،تسا هدش هداد ناشن

هطبار یاراد هک :تسا ريز

( 42 𝛼𝑀𝐶𝐶= 𝑡𝑎𝑛⁻¹(𝑋_𝐶− 𝑋_𝑀(𝑡₀) )

𝑌𝐶− 𝑌𝑀(𝑡₀))

هک ( طباور زا هدافتسا اب 15

( و ) 16 ) تسا نايب لباق زين ريز تروص هب 𝛼_𝑀𝐶𝐶=

𝑡𝑎𝑛⁻¹(

𝑅(𝑡₀)𝐶𝑜𝑠(𝜃(𝑡₀)) −𝑉_𝑇²

𝑎𝑇𝑆𝑖𝑛(𝛼_𝑇(𝑡₀)) − 𝑋_𝑀(𝑡₀) 𝑅(𝑡0)𝑆𝑖𝑛(𝜃(𝑡₀)) +𝑉_𝑇²

𝑎𝑇𝐶𝑜𝑠(𝛼𝑇(𝑡₀)) − 𝑌_𝑀(𝑡₀) )

( 43 ) بيترت نيا هب ( هنيهب دوخرب تمس

𝛼_𝑂𝑀𝑑 ) لكش هب ار ريز هطبار يم -

تفرگ رظن رد ناوت .

( 44 ) 𝛼𝑂𝑀𝑑= (1 − 𝛽)𝛼𝑀𝑑+ 𝛽𝛼𝑀𝐶𝐶

𝛽 هک هرياد زکرم هب شيارگ بيرض يم یراذگمان

دوش نيب یرادقم و

رفص ات کي .تسا رييغت لباق فلتخم طيارش رد هک دراد

رادقم هبساحم یارب

بيرض نيا يم ناوت شور زا یاه دنمشوه هدافتسا ومن بسانم .د شور نيرت

لرتنک هلئسم نيا یارب يم اريز تسا یزاف هدننک

ناوت د اب زا هدافتسا دئاوق

ينابز یزاس هدايپ ار رظندم طيارش من

يا د . يطيارش هک دروخرب هطقن رد فده ات کشوم درب لماش دنرثوم

𝑅(𝑡₀) ( ) ، فده باتش هنماد رادقم

𝑎_𝑇( ) ، ( شخرچ لاح رد هرياد عاعش 𝑅_𝐶

و ) هيواز تعرس یا

فده یور

هرياد 𝜔_𝐶 ( يم ) .دشاب ( طباور هب هجوت اب 17

( و ) 19 و عاعش زا ناوت يم )

هيواز تعرس رادقم هب هتسباو اهرتماراپ نيا اريز درک رظن فرص فده یا

.دنتسه فده باتش هنماد اذل

شهاک نيا اب ،ريغتم دادعت

اهنت 𝑅(𝑡₀) 𝑎_𝑇 و

يلصا ريغتم ود ناونع هب يم يقاب

دننام . تارييغت هزاب 𝑅(𝑡₀)

𝑎_𝑇 و ناونع هب

فده یريگرارق درب رثکادح ساسا رب یزاف متسيس هب یدورو ود هظحل رد

𝑡₀ رظن دروم فده باتش هزاب رثکادح زين و

، عباوت تارييغت هزاب ناونع هب

ميظنت لباق تيوضع دنتسه

.

لكش ( 6 ) یزاف قطنم کمک اب دروخرب تمس تياده متسيس دركلمع يلک هوحن

لااب رونام اب فده یارب )یداهنشيپ شور(

لكش ( 7 ) شور مارگايد کولب تهج کشوم تياده

دروخرب قطنم ساسا رب یزاف

یداهنشيپ

رد ونگوس و ينادمم جاتنتسا عون ود قطنم شور

یزاف هب .دراد دوجو

تمسق مه هكنيا ليلد یدورو

و شخب مه هجيتن یريگ

، يم یزاف دنشاب اذل

ا ينادمم جاتنتس هلاقم نيا یارب

داهنشيپ يم درگ .د یدورو رد 𝑎𝑇

عباوت

تيوضع ،رونام نودب فادها یارب𝑍𝑒𝑟𝑜

رونام اب فادها یارب𝐿𝑜𝑤

𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 ،مک ،يلومعم رونام اب فادها یارب

اب فادها یارب𝐻𝑖𝑔ℎ

يم فيرعت لااب رونام .ددرگ

هتسد نيا رد ناوتب ار فادها هک ديدج یدنب

عونت نآ و تفرگ رظن رد رونام رظن زا یرتشيب یاه لااب رونام هتسد ود هب ار

.تسا شخب نيا رد یزاف قطنم یايازم زا يكي ،دركن دودحم نيئاپ و رد

یدورو 𝑅(𝑡0) وت عبا دامن اب هک تيوضع ( لكش ردZ

8 ،هدش هداد ناشن )

𝑉𝑠ℎ𝑜𝑟𝑡

،مک يليخ لصاوف یارب 𝑠ℎ𝑜𝑟𝑡

لصاوف یارب مک

𝑙𝑜𝑛𝑔 ،

يم فيرعت دايز لصاوف یارب .دندرگ

نينچمه عباوت تيوضع يجورخ ريغتم

𝛽 یاهدامن اب 𝑍𝑒𝑟𝑜 ،رفص هب کيدزن ريداقم یارب 𝑚𝑖𝑛

،مک ريداقم یارب

،طسوتم ريداقم یارب𝑚𝑒𝑑 دايز ريداقم یارب𝑜𝑛𝑒

( قم راد کي ) فيرعت

(8)

يم .دندرگ لكش رد یزاف لرتنک يجورخ و یدورو تيوضع عباوت (

8 )

.تسا هدش هداد ناشن

لكش ( 8 ) یدورو تيوضع عباوت یاه

𝑹(𝒕𝟎) 𝒂𝑻 و يجورخ و هطقن شور رد𝜷

یزاف دروخرب

ساسا باختنا رتنک نيا دئاوق ل

هدننک یاهرونام رد هک تسا انبم نيا رب

تفاسم و لااب ينلاوط یاه

𝛽، رادقم نيرتشيب ينعي دوخ

β= 1

يم ار دريگ

( هطبار ساسا رب هک 44

،) هطبار 𝛼_𝑂𝑀𝑑= 𝛼_𝑀𝐶𝐶 يم لصاح

ددرگ ينعي

يم تکرح هرياد زکرم تمس هب کشوم و دنک

تفاسم و اهرونام رد یاه

مک 𝛽، رادقم نيرتمک ينعي دوخ

ار رفص يم دريگ 𝛼_𝑂𝑀𝑑= 𝛼_𝑀𝑑 اذل

دوب دهاوخ دروخرب هطقن تمس هب کشوم ينعي فادها یارب هدش فيرعت

،رونام نودب يم تکرح

.دنک قوف هدش فيرعت يناسنا شناد زا هدافتسا اب

يم یزاف قطنم لودج ناوت لودج

( 1 .دومن داجيا ار ) لودج نيا ساسا رب

هب هجوت اب و راهچ

یدورو زا کي ره یارب هدش هتفرگ رظن رد تلاح یاه

دادعت ،یزاف جاتنتسا متسيس 16

.دوب دهاوخ جارختسا لباق يلرتنک نوناق

لودج ( 1 ) لرتنک دعاوق یزاف هدننک یدورو ود اب 𝑹(𝒕𝟎)

𝒂𝑻 و يجورخ و 𝜷

ℎ𝑖𝑔ℎ 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 𝐿𝑜𝑤

𝑎𝑇 𝑧𝑒𝑟𝑜 𝑅(𝑡₀)

𝑚𝑖𝑛 𝑍𝑒𝑟𝑜

𝑍𝑒𝑟𝑜 𝑍𝑒𝑟𝑜

𝑧𝑒𝑟𝑜

𝑚𝑒𝑑 𝑚𝑖𝑛

𝑍𝑒𝑟𝑜 𝑍𝑒𝑟𝑜

vshort

𝑜𝑛𝑒 𝑚𝑒𝑑

𝑚𝑖𝑛 𝑍𝑒𝑟𝑜 short

𝑜𝑛𝑒 𝑜𝑛𝑒

𝑚𝑒𝑑 𝑚𝑖𝑛

long

5 - یزاس هیبش جیاتن و

شور دركلمع شخب نيا رد یداهنشيپ

يبيکرت قطنم یزاف و هطقن

دروخرب (FCP) 25

يسررب لااب یاهرونام رد تياده نيناوق رگيد اب

يم نيرتمهم .ددرگ شخب رد هچنانچ يتياده بسانم شور کي درواتسد

-

اب دروخرب هطقن هب نديسر ،دش هراشا زين لبق یاه و نامز نيرتمک رد فده

25 - Fuzzy collision point باتش نيرتمک اب

ج يبنا نكمم کشوم یارب تسا

. یارب ،روظنم نيا راهچ

یويرانس

،توافتم فده و کشوم یريگرد

اب باتش فلتخم یاه

فده و

تيعقوم یريگرارق توافتم یاه

فده ( لودج قباطم 2

) رظن رد دش هتفرگ ه

تسا . رد هدش یريگراكب یددع طيارش و ريداقم هيلک تسا رکذ هب مزلا

لودج نيا

، دودح ات رب یدايز فده و کشوم یريگرد تاعلاطا ساسا

رد هدش فيرعت یاهويرانس زا يكي عجرم

25] [ هدش باختنا تهج زين و دنا

ريداقم تروص هب لودج نيا ريداقم هيلک یداهنشيپ شور دركلمع يسرررب يمان هدوب هيبش یارجا رد و تسد تهج یزاس

لباق یددع ريداقم هب يباي

هيبش همانرب ،هسياقم یزاس

راركت اب دايز هارمه هب و 10 تيعطق مدع دصرد

ريداقم هب تبسن يمان

هدش یريگراكب .دنا

هدش فيرعت ريداقم ساسا رب

( لودج 2 یويرانس ،) هرامش

1

، و رونام نودب تکرح کي هدنهد شيامن

لباقم رد هرامش یويرانس 3

يم فيرعت فده یارب ار لااب رونام کي ، .دنک

اهويرانس نيا رد کشوم ييادتبا تيعقوم ،

(X_m(0), Y_m(0)) =

(0,0) کشوم ييادتبا تمس و αM(0) =¹

2π کشوم تعرس و

V_M( ) رادقم 500^m فده تعرس و s

𝑉_𝑇( ) رادقم 400^𝑚 رظن رد 𝑠

يم هتفرگ ،هلاقم نيا رد .دوش R(𝑡0)

ات کشوم یريگرارق هيلوا هلصاف

یدورو زا يكي نونع هب و فده رکذ ريداقم هب هجوت اب یزاف متسيس یاه

( لودج رد هدش 2

رثکادح ،) 30

هزاب نينچمه .تسا هدش ظاحل رتموليک

فده باتش یارب تارييغت رثکادح 𝑎_𝑇

، 10 هب هک هدوب هيناث روذجم رب رتم

رد تيوضع عباوت تارييغت هزاب ناونع ( لكش

8 شور .تسا هدش ظاحل )

(يشزغل دم لرتنک هلاقم رد یداهنشيپ )SMC

5] شور اب هسياقم تهج ،[

یداهنشيپ :تسا هدش هتفرگ رظن رد ريز هطباراب

( 45 )

𝐴_𝑀= 1

cos(𝛼_𝑀− 𝜃)[−2𝑅̇𝜃̇ + 5𝜃̇ + 𝑠𝑔𝑛(𝜃̇)]

( هدوزفا يبسانت یربوان شور اب یداهنشيپ شور نينچمه هک )APN

،هدش داي يبسانت تياده هدش حلاصا شور کي ناونع هب نآ زا همدقم رد هلاقم رد تياده شور نيا .تسا هدش هسياقم 15]

شور کي ناونع هب [

هدش یريگراكب يطخ ريغ یريگرد هسدنه رد فده و کشوم دروخرب درادناتسا شور فرعم ريز هطبار .تسا :تسا𝐴𝑃𝑁

( 46 ) 𝐴𝑀= − 1

cos(𝛼𝑀− 𝜃)𝑅̇𝜃̇ + 𝐴𝑇cos(𝛼𝑇− 𝜃)

(9)

لودج ( 2 ) و عورش هطقن يتکرح تاصخشم یارب فده باتش

راهچ ويرانس فده و کشوم یريگرد

4 3 2 1 ویرانس

3

2𝜋 7

6𝜋

2

3𝜋 −𝜋

4 𝛼𝑇(0)

1𝑘𝑚 −10𝑘𝑚 2.5𝑘𝑚 5𝑘𝑚 𝑋𝑇(0)

−10𝑘𝑚 5𝑘𝑚 10𝑘𝑚 10𝑘𝑚 𝑌𝑇(0)

5𝑚

𝑠² 0 ≤ 𝑡 ≤ 30

−10𝑚

𝑠² 30 ≤ 𝑡 ≤ 50 8𝑚

𝑠² 𝑡 > 50

5𝑚 𝑠² 𝑡 ≥ 0

80𝑚

𝑠² 10 ≤ 𝑡 ≤ 15

−40𝑚

𝑠² 25 ≤ 𝑡 ≤ 30 20𝑚

𝑠² 45 ≤ 𝑡 ≤ 50 0𝑚

𝑠² 𝑜𝑡ℎ𝑒𝑟 𝑡𝑖𝑚𝑒

0𝑚

𝑠² 𝑡 ≥ 0 𝐴_𝑇(𝑡)

امز هيبش مامتا ن شور مامت یارب یزاس

،اه هلصاف هب کشوم نديسر

زا رتمک 1 رتم رظن رد فده ی تسا هدش هتفرگ

. باتش رادقم يسررب یارب

يلامعا ( عبرم نيگنايم رذج رايعم زا فده اب تباصا ات دافتسا )RMS

ه

يم .ددرگ لكش ( 9 ) نيب يبسن هلصاف و کشوم

اي فده درب رد ار فده

نامز بسح رب فلتخم یاهويرانس هس اب هسياقم رد یداهنشيپ شور یارب

شور ،SMC APN CP و يم ناشن ش دهد بات یاه يلرتنک رد هتفر راكب

شور فلتخم یاه ،SMC

،APN یداهنشيپ شور اب هسياقم ردCP

( لكش رد هدش فيرعت یويرانس راهچ ردFCP 10

.تسا هدش ميسرت )

باتش هنماد یاه ناشن ،فده هب تباصا تهج کشوم هب يلامعا يبناج باتش نيا هنماد رادقم هچره اتعيبط هدوب کشوم يلرتنک ناوت هدنهد

اه

نيئاپ تحار تباصا ناكما کشوم دشاب رت .تشاد دهاوخ ار یرت

لكش

( 11 ) يتکرح ريسم فده و کشوم

اي یروتکژارت تکرح26

رد راهچ

تاصتخم رد ار هدش يحارط یويرانس نيزتراک

شيامن يم دهد . تهج

شور هلصاح جياتن صوصخ رد رترثوم هسياقم ليلحت هب زاين فلتخم یاه

اذل هدوب يمک ( لودج

3 طسوت هدش یريگراكب باتش نازيم و زاورپ نامز )

شور زا کي ره رد کشوم ،يسررب دروم یاه

ار نايب يم دنک . یددع جياتن

رکذ فتم یاهراركت یازا هب لودج نيا رد هدش هيبش همانرب توا

رد یزاس

تيعطق مدع اب هدش فيرعت یاهويرانس 10

یدصرد .تسا هتفريذپ تروص

لكش ( 9 ) يبسن هلصاف رادومن کشوم

فده و شور اب یاه ،يتياده فلتخم رد

راهچ یرويانس ( لودج توافتم 2

)

( لودج قبط 2

ويرانس ) هرامش 1 رونام نودب فده تکرح فرعم ،

دروخرب هطقن تياده شور اب کشوم ،هدوب دروخرب هطقن شور و(𝐶𝑃)

( یزاف )𝐹𝐶𝑃 ، شور ود هب تبسن و𝑆𝑀𝐶

رد و رتشيب تعرس اب𝐴𝑃𝑁

26- Trajectory يم دروخرب فده هب رتمک نامز

لكش رد هک هنوگ نامه .ديامن 10

شور ود تسا صخشم و𝐶𝑃

یادتبا رد باتش کي لامعا اب𝐹𝐶𝑃

.تشاد دنهاوخن ريسم لوط رد ييلااب باتش فرص هب زاين رگيد ،تکرح يم يعس رگيد شور ود هک تسا يلاح رد رما نيا یاتسار رد ادتبا دننک

نيامن دروخرب فده هب سپس و دنريگ رارق فده تکرح عوضوم نيا هک د

.دوب دهاوخ تياده یارب یرتشيب يبناج باتش یريگراكب مزلتسم یويرانس رد 3

تمس رييغت اي لااب رونام تروص هب فده تکرح

يم تروص يمئاد شور .دريذپ

ناونع هب ار هطقن کي هظحل ره یارب𝐶𝑃

يم نييعت دروخرب يم فرصم یرتشيب يلرتنک ناوت نياربانب ديامن

.ديامن

ور 𝐹𝐶𝑃 ش اب و رونام نودب شور ود رد دروخرب طاقن نداد رارق عجرم اب

يم فده ات يفرصم يلرتنک ناوت شهاک ببس ،لااب رونام شور .ددرگ

یاه

رگيد 𝑆𝑀𝐶 𝐴𝑃𝑁 و يم فده هب رتشيب باتش و نامز اب ( لودج .دنسر

3 )

یويرانس رد 3

شور هب تبسن یداهنشيپ شور لماک یرترب ار رگيد یاه

يم ناشن شور زا هلصاح جياتن زونه نكيلو دهد نامز شخب رد CP

.تسا هسياقم لباق یداهنشيپ شور جياتن اب ،دروخرب