I. Tổng quan về thiết bị bay hai kênh và vấn đề tổng hợp lệnh cho thiết bị bay tiếp cận mục tiêu cơ động trên không
Chương này cung cấp cái nhìn tổng quan về thiết bị bay hai kênh (TBB) và các vấn đề liên quan đến việc tổng hợp lệnh điều khiển cho TBB tiếp cận mục tiêu cơ động. Hệ thống điều khiển cho TBB hai kênh có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình điều khiển. Việc nghiên cứu và phát triển thuật toán điều khiển cho TBB hai kênh không chỉ giúp nâng cao khả năng chiến đấu mà còn tạo ra nền tảng cho việc tự chủ trong thiết kế và chế tạo TBB trong nước. Các nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng việc tối ưu hóa thuật toán điều khiển có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của TBB trong các tình huống chiến đấu thực tế.
1.1. Tổng quan về thiết bị bay hai kênh không đối không
Thiết bị bay hai kênh không đối không là một trong những loại TBB phổ biến nhất trong quân đội. Chúng được thiết kế để tiêu diệt mục tiêu bay của đối phương với độ chính xác cao. Cảm biến trong điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí và hướng di chuyển của mục tiêu. Các TBB này thường sử dụng thuật toán điều khiển PID để điều chỉnh các thông số bay, đảm bảo rằng TBB có thể tiếp cận mục tiêu một cách hiệu quả. Việc nghiên cứu và phát triển các mô hình hóa máy bay giúp cải thiện khả năng điều khiển và tăng cường tính năng của TBB hai kênh trong các tình huống chiến đấu phức tạp.
1.2. Nghiên cứu đặc điểm thiết bị bay hai kênh như là đối tượng điều khiển
Đặc điểm của TBB hai kênh là khả năng điều khiển theo hai kênh: kênh góc tấn và kênh góc trượt cạnh. Nguyên lý điều khiển máy bay hai kênh dựa trên việc sử dụng các lực khí động để tạo ra lực pháp tuyến, từ đó điều chỉnh hướng bay của TBB. Việc nghiên cứu các thuật toán điều khiển thông minh cho phép TBB tự động điều chỉnh theo các thay đổi trong môi trường bay và hành vi của mục tiêu. Các nghiên cứu hiện tại đang tập trung vào việc tối ưu hóa các thuật toán này để nâng cao khả năng tự động hóa và giảm thiểu sai số trong quá trình điều khiển.
II. Xây dựng mô hình mô tả quá trình tạo gia tốc pháp tuyến và điều khiển thiết bị bay hai kênh
Chương này tập trung vào việc xây dựng mô hình toán học mô tả quá trình tạo gia tốc pháp tuyến cho TBB hai kênh. Mô hình này giúp xác định mối quan hệ giữa lực pháp tuyến và các thông số điều khiển. Mô phỏng hóa máy bay là một phần quan trọng trong việc kiểm tra và đánh giá hiệu quả của các thuật toán điều khiển. Việc áp dụng các phương pháp mô phỏng cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra các kịch bản khác nhau và tối ưu hóa các thuật toán điều khiển trước khi triển khai thực tế. Các kết quả từ mô phỏng sẽ cung cấp thông tin quý giá cho việc cải tiến thiết kế và nâng cao hiệu suất của TBB.
2.1. Cơ sở xây dựng hệ phương trình mô tả chuyển động của thiết bị bay trong không gian
Hệ phương trình mô tả chuyển động của TBB trong không gian được xây dựng dựa trên các nguyên lý vật lý cơ bản. Các phương trình này giúp xác định các lực tác động lên TBB, bao gồm lực nâng, lực kéo và lực cản. Việc hiểu rõ các lực này là rất quan trọng để phát triển các thuật toán điều khiển tự động hiệu quả. Các nghiên cứu hiện tại đang tìm cách tối ưu hóa các phương trình này để cải thiện độ chính xác trong việc dự đoán hành vi của TBB trong các tình huống khác nhau.
2.2. Xây dựng mô hình động lực học bay của thiết bị bay
Mô hình động lực học bay của TBB hai kênh được xây dựng để mô phỏng các điều kiện bay thực tế. Mô hình này bao gồm các yếu tố như tốc độ, góc nghiêng và các lực tác động lên TBB. Việc xây dựng mô hình động lực học không chỉ giúp hiểu rõ hơn về hành vi của TBB mà còn hỗ trợ trong việc phát triển các thuật toán điều khiển thông minh. Các nghiên cứu hiện tại đang tập trung vào việc cải thiện độ chính xác của mô hình này để có thể áp dụng trong các tình huống chiến đấu thực tế.
III. Xây dựng thuật toán xác định gia tốc pháp tuyến và luật điều khiển cho thiết bị bay hai kênh tiếp cận mục tiêu cơ động trên không
Chương này trình bày các thuật toán xác định gia tốc pháp tuyến tối ưu cho TBB hai kênh. Các thuật toán này được thiết kế để tối thiểu hóa sai số trong quá trình tiếp cận mục tiêu. Việc áp dụng thuật toán điều khiển PID cho phép TBB điều chỉnh các thông số bay một cách linh hoạt và hiệu quả. Các nghiên cứu hiện tại đang tìm cách cải thiện các thuật toán này để tăng cường khả năng tự động hóa và giảm thiểu thời gian phản hồi trong quá trình điều khiển. Kết quả từ các nghiên cứu này sẽ có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất của TBB trong các tình huống chiến đấu thực tế.
3.1. Xây dựng thuật toán xác định gia tốc pháp tuyến tối ưu dẫn thiết bị bay gặp mục tiêu cơ động trên không
Thuật toán xác định gia tốc pháp tuyến tối ưu được xây dựng dựa trên các nguyên lý vật lý và các phương pháp tối ưu hóa. Thuật toán này giúp TBB đạt được tốc độ và hướng bay mong muốn để tiếp cận mục tiêu một cách hiệu quả. Việc áp dụng các phương pháp tối ưu hóa cho phép cải thiện đáng kể hiệu suất của TBB trong các tình huống chiến đấu thực tế. Các nghiên cứu hiện tại đang tìm cách tối ưu hóa thuật toán này để nâng cao khả năng tự động hóa và giảm thiểu sai số trong quá trình điều khiển.
3.2. Xây dựng thuật toán xác định luật điều khiển cho cặp cánh lái dạng rơ le để thiết bị bay hai kênh đạt gia tốc mong muốn
Luật điều khiển cho cặp cánh lái dạng rơ le được xây dựng để đảm bảo rằng TBB có thể đạt được gia tốc mong muốn trong quá trình tiếp cận mục tiêu. Việc áp dụng các phương pháp điều khiển tuyến tính giúp cải thiện khả năng điều khiển của TBB trong các tình huống chiến đấu thực tế. Các nghiên cứu hiện tại đang tìm cách tối ưu hóa luật điều khiển này để nâng cao hiệu suất của TBB và giảm thiểu thời gian phản hồi trong quá trình điều khiển.
