Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu nâng cao độ chính xác của tên lửa tự dẫn trong điều kiện mục tiêu cơ động bất định trên cơ sở xây dựng hệ xác định tọa độ mục tiêu tối ưu thích nghi dùng mạng Nơron

Chia sẻ: Trần Văn Yan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:142

Thêm vào BST

Báo xấu

46
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án tập trung vào việc đánh giá độ chính xác tự dẫn theo các phương pháp xây dựng hệ tọa độ trong vòng điều khiển tự dẫn: phương pháp sử dụng hàm số truyền của động học kinh điển; phương pháp sử dụng lọc tối ưu Kalman và lọc phi tuyến cận tối ưu; phương pháp sử dụng lọc tối ưu thích nghi dùng mạng nơ ron

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu nâng cao độ chính xác của tên lửa tự dẫn trong điều kiện mục tiêu cơ động bất định trên cơ sở xây dựng hệ xác định tọa độ mục tiêu tối ưu thích nghi dùng mạng Nơron

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ VŨ ĐỨC TRƯỜNG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA TÊN LỬA TỰ DẪN TRONG ĐIỀU KIỆN MỤC TIÊU CƠ ĐỘNG BẤT ĐỊNH TRÊN CƠ SỞ XÂY DỰNG HỆ XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ MỤC TIÊU TỐI ƯU THÍCH NGHI DÙNG MẠNG NƠ RON LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – NĂM 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ VŨ ĐỨC TRƯỜNG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA TÊN LỬA TỰ DẪN TRONG ĐIỀU KIỆN MỤC TIÊU CƠ ĐỘNG BẤT ĐỊNH TRÊN CƠ SỞ XÂY DỰNG HỆ XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ MỤC TIÊU TỐI ƯU THÍCH NGHI DÙNG MẠNG NƠ RON Chuyên ngành: Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa Mã số: 62 52 02 16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS NGUYỄN TĂNG CƯỜNG 2. TS TRƯƠNG ĐĂNG KHOA HÀ NỘI – NĂM 2016
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Vũ Đức Trường
ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo hướng dẫn khoa học, PGS. TS Nguyễn Tăng Cường và TS. Trương Đăng Khoa, đã định hướng nghiên cứu, chỉ dẫn về phương pháp luận, giúp đỡ và khuyến khích tôi hoàn thành luận án. Tôi cũng xin cảm ơn các nhà khoa học và tập thể cán bộ giáo viên Bộ môn Tự động và KT Tính/ Khoa Kỹ thuật Điều khiển và các đồng nghiệp trong Khoa Kỹ thuật Điều khiển đã quan tâm đóng góp ý kiến giúp tôi hoàn thiện nội dung nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và người thân đã luôn chia sẻ, động viên tinh thần, giúp tôi có thêm nghị lực để hoàn thành nội dung của luận án.
iii MỤC LỤC Lời cam đoan.....................................................................................................i Lời cám ơn........................................................................................................ii Mục lục............................................................................................................iii Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu.............................................................vii Danh mục các hình vẽ ……………................................................................ix MỞ ĐẦU….......................................................................................................1 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LỌC TỐI ƯU VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN TÊN LỬA TỰ DẪN............................................... 12 1.1. Cơ sở lý thuyết lọc tối ưu................................................................... 12 1.1.1. Bộ lọc tối ưu tuyến tính Kalman ................................................. 12 1.1.2. Xây dựng bộ lọc phi tuyến cận tối ưu ......................................... 13 1.2. Phân tích động học điều khiển TLTD với hệ tọa độ tuyến tính .......... 17 1.3. Phân tích động học điều khiển TLTD với hệ tọa độ phi tuyến ........... 21 1.4. Tổng hợp thuật toán lọc Kalman bám tọa độ mục tiêu trên TLTD ..... 26 1.4.1. Thuật toán bộ lọc Kalman cho hệ xác định tọa độ mục tiêu với đặc tính phân biệt dạng tuyến tính............................................................... 26 1.4.2. Phương pháp thử nghiệm thống kê và mô phỏng máy tính.......... 29 1.5. Mô phỏng, đánh giá kết quả.............................................................. 33 1.5.1 Số liệu ban đầu ............................................................................ 33 1.5.2 Kết quả mô phỏng ....................................................................... 34 1.6. Kết luận chương 1 ............................................................................. 43
iv CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ MỤC TIÊU CƠ ĐỘNG TRÊN CƠ SỞ THUẬT TOÁN LỌC TỐI ƯU VỚI ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU TRỤC ĐỊNH HƯỚNG ANTEN…………………………………...44 2.1. Đặt vấn đề ......................................................................................... 44 2.2. Tổng hợp thuật toán lọc phi tuyến kết hợp điều khiển tối ưu trục định hướng Anten trên tên lửa tự dẫn ............................................................... 44 2.3. Tổng hợp thuật toán lọc Kalman kết hợp điều khiển tối ưu trục định hướng anten trên tên lửa tự dẫn ................................................................ 55 2.4. Kết quả mô phỏng ............................................................................. 58 2.4.1. Các điều kiện ban đầu................................................................. 58 2.4.2. Trường hợp lọc phi tuyến dùng tuyến tính hóa thống kê với điều khiển tối ưu trục định anten .................................................................. 58 2.4.3. Trường hợp sử dụng lọc Kalman với điều khiển tối ưu trục định hướng anten trên TLTD........................................................................ 60 2.5. Kết luận chương 2 ............................................................................. 63 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ MỤC TIÊU CƠ ĐỘNG BẤT ĐỊNH TRÊN CƠ SỞ THUẬT TOÁN LỌC TỐI ƯU THÍCH NGHI DÙNG MẠNG NƠ RON…………………………………………….64 3.1. Đặt vấn đề…………………………………………………………….64 3.2. Cơ sở lọc phi tuyến thích nghi dùng mạng nơ ron cho hệ thống phi tuyến bất định........................................................................................... 65 3.2.1. Các định lý về xấp xỉ hàm phi tuyến dùng mạng nơ ron............ 65 3.2.2. Cơ sở động học hệ thống phi tuyến bất định .............................. 66 3.2.3. Bộ lọc thích nghi dùng mạng nơ ron và động học sai số ............ 67 3.3. Cơ sở lọc phi tuyến thích nghi dùng mạng nơ ron cho hệ thống phi tuyến bất định có tính đến tác động điều khiển vào hệ thống .................... 69
v 3.3.1. Cơ sở động học hệ thống phi tuyến bất định có tác động đầu vào69 3.3.2. Bộ lọc thích nghi và động học sai số........................................... 70 3.4. Xây dựng thuật toán lọc phi tuyến cận tối ưu thích nghi cho hệ xác định tọa độ mục tiêu cơ động bất định dùng mạng nơ ron ........................ 73 3.4.1. Trường hợp mạng nơ ron được chỉnh định theo tín hiệu quan sát 73 3.4.2. Trường hợp mạng Nơron được chỉnh định theo tín hiệu quan sát và tín hiệu tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa .......................................... 79 3.5. Xây dựng thuật toán lọc Kalman thích nghi dùng mạng nơ ron với điều khiển tối ưu trục định hướng anten ........................................................... 83 3.5.1. Trường hợp mạng nơ ron được chỉnh định theo tín hiệu quan sát 83 3.5.2. Trường hợp mạng nơron được chỉnh định theo tín hiệu quan sát và theo tín hiệu tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa................................... 85 3.6. Mô phỏng, đánh giá kết quả.............................................................. 88 3.6.1 Số liệu ban đầu ............................................................................ 88 3.6.2. Trường hợp hệ xác định tọa độ phi tuyến thích nghi dùng mạng nơ ron được chỉnh định theo tín hiệu quan sát ...................................... 88 3.6.3. Trường hợp hệ xác định tọa độ phi tuyến thích nghi dùng mạng nơ ron được chỉnh định theo tín hiệu quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa........................................................................... 91 3.6.4. Trường hợp sử dụng lọc Kalman thích nghi dùng mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát .......................................................... 93 3.6.5. Trường hợp sử dụng lọc Kalman thích nghi dùng mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa......................................................................................... 96 3.7. Kết luận chương 3 ............................................................................ 99 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………………………………..........101 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ……………………….........104
vi TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………….105 PHỤ LỤC ………………………………………………………………….112
vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU 1. Chữ viết tắt TLTD Tên lửa tự dẫn XĐTĐ Xác định tọa độ NN Mạng Nơ ron INS Hệ thống dẫn đường quán tính GPS, GLONASS Hệ thống dẫn dường vệ tinh 2. Ký hiệu Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa aM m/s2 Gia tốc pháp tuyến tên lửa aT m/s2 Gia tốc pháp tuyến mục tiêu D m Cự ly từ tên lửa tới mục tiêu L m Kích thước lớn nhất của mục tiêu D0 m Cự ly ban đầu giữa tên lửa và mục tiêu Vc m/s Vận tốc tiếp cận tên lửa- mục tiêu  rad Góc quay đường ngắm w Nhiễu tạo quá trình  Nhiễu đo lường  1/s Tần suất cơ động của mục tiêu T s Chu kì cơ động của mục tiêu Sw m2/s3 Cường độ cơ động của mục tiêu t s Bước tính của chương trình mô phỏng N Số phép thử Monte-Carlo h(t) m Sai số dẫn tại điểm gặp tên lửa- mục tiêu
viii X1 rad Góc đường ngắm tên lửa- mục tiêu X2 rad/s Tốc độ góc đường ngắm tên lửa- mục tiêu X3 m/s2 Gia tốc pháp tuyến mục tiêu  ad Vector phần tử thích nghi đầu ra của mạng nơ ron
ix DANH MỤC HÌNH VẼ TT Tên hình vẽ Trang Hình 1.1. Mô hình động học kinh điển của TLTD 1 17 với đặc tính phân biệt dạng tuyến tính 2 Hình 1.2. Đặc tính bộ phân biệt dạng tuyến tính 18 Hình 1.3. Đồ thị sai số dẫn theo thời gian với hệ tọa 3 21 độ tuyến tính 4 Hình 1.4. Đặc tính bộ phân biệt dạng phi tuyến 22 Hình 1.5. Mô hình động học kinh điển của TLTD 5 22 với đặc tính phân biệt dạng phi tuyến Hình 1.6. Đồ thị sai số dẫn theo thời gian với hệ tọa 5 25 độ phi tuyến Hình 1.7. Sơ đồ động học vòng điều khiển tên lửa tự 6 26 dẫn với hệ tọa độ dùng bộ lọc Kalman Hình 1.8. Sơ đồ cấu trúc hệ xác định tọa độ dùng lọc 7 28 Kalman Hình 1.9. Một số thể hiện của gia tốc pháp tuyến 8 35 mục tiêu với tham số =0.2, Sw=502 và aT(0)=0 Hình 1.10. Một số thể hiện của gia tốc pháp tuyến 9 36 mục tiêu với tham số =0.2, Sw=502 và aT(0)=20 Hình 1.11. Một số thể hiện của gia tốc pháp tuyến 10 37 mục tiêu với tham số =0.2, Sw=702 và aT(0)=0 Hình 1.12. Một số thể hiện của gia tốc pháp tuyến 11 38 mục tiêu với tham số =0.2, Sw=702 và aT(0)=20
x Hình 1.13. Một số thể hiện của gia tốc pháp tuyến 12 39 mục tiêu với tham số =0.2, Sw=352 và aT(0)=0 Hình 1.14. Một số thể hiện của gia tốc pháp tuyến 13 40 mục tiêu với tham số =0.2, Sw=352 và aT(0)=20 Hình 1.15. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 14 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=502 khi 41 dùng lọc Kalman Hình 1.16. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 15 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=352 khi 41 dùng lọc Kalman Hình 1.17. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 16 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=702 khi 42 dùng lọc Kalman Hình 1.18. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 17 ứng với các tham số mô hình mục tiêu khác nhau khi 42 dùng lọc Kalman 18 Hình 2.1. Sơ đồ khối hệ bám góc mục tiêu 45 Hình 2.2. Đặc tính phân biệt của bộ phân lập định 19 46 hướng Rađa tự dẫn kiểu đơn xung Hình 2.3. Sơ đồ động học vòng điều khiển tên lửa tự 20 dẫn (đặc tính phân biệt phi tuyến) với điều khiển tối 46 ưu trục định hướng anten Hình 2.4. Sơ đồ cấu trúc hệ xác định tọa độ dùng lọc 21 phi tuyến với đồng thời điều khiển tối ưu trục định 54 hướng anten 22 Hình 2.5. Đặc tính phân biệt tuyến tính của bộ phân 55
xi lập định hướng Rađa tự dẫn kiểu đơn xung Hình 2.6. Sơ đồ động học vòng điều khiển tên lửa tự dẫn (đặc tính phân biệt tuyến tính) với điều khiển tối 55 ưu trục định hướng anten Hình 2.7. Sơ đồ cấu trúc hệ xác định tọa độ dùng lọc 23 57 Kalman với điều khiển tối ưu trục định hướng anten Hình 2.8. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 24 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=502 khi 59 dùng lọc phi tuyến sử dụng tuyến tính hóa thống kê Hình 2.9. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 25 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=352 khi 59 dùng lọc phi tuyến sử dụng tuyến tính hóa thống kê Hình 2.10. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 26 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=702 khi 60 dùng lọc phi tuyến sử dụng tuyến tính hóa thống kê Hình 2.11. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 27 ứng với các tham số mô hình mục tiêu khác nhau khi 60 dùng lọc phi tuyến sử dụng tuyến tính hóa thống kê Hình 2.12. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 28 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=502 khi 61 dùng lọc Kalman Hình 2.13. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 29 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=352 khi 61 dùng lọc Kalman Hình 2.14. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 30 62 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=702 khi
xii dùng lọc Kalman Hình 2.15. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 31 ứng với các tham số khác nhau của mô hình mục 62 tiêu khi dùng lọc Kalman Hình 3.1. Bộ lọc Kalman mở rộng tăng cường với 32 68 một mạng nơ ron Hình 3.2. Mô hình tạo lập gia tốc mục tiêu có chứa 33 74 thành phần bất định Hình 3.3. Cấu trúc mạng nơron tham số hóa tuyến 34 76 tính khi chỉnh định theo tín hiệu quan sát Hình 3.4. Sơ đồ cấu trúc hệ xác định tọa độ phi tuyến thích nghi dùng mạng Nơ ron chỉnh định theo 35 78 tín hiệu quan sát với đồng thời điều khiển tối ưu trục định hướng anten Hình 3.5. Cấu trúc mạng nơron tham số hóa tuyến 36 tính chỉnh định theo tín hiệu quan sát và thành phần 81 tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa Hình 3.6. Sơ đồ cấu trúc hệ xác định tọa độ phi tuyến thích nghi dùng mạng Nơ ron được chỉnh định 37 theo tín hiệu quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc 82 pháp tuyến tên lửa với đồng thời điều khiển tối ưu trục định hướng anten Hình 3.7. Sơ đồ cấu trúc hệ xác định tọa độ Kalman thích nghi dùng mạng Nơ ron được chỉnh định theo 38 84 tín hiệu quan sát với đồng thời điều khiển tối ưu trục định hướng anten
xiii Hình 3.8. Sơ đồ cấu trúc hệ xác định tọa độ Kalman thích nghi dùng mạng Nơ ron chỉnh định theo tín 39 hiệu quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp 87 tuyến tên lửa với đồng thời điều khiển tối ưu trục định hướng anten Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=502 khi 40 dùng lọc phi tuyến thích nghi sử dụng tuyến tính hóa 89 thống kê và mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=352 khi 41 dùng lọc phi tuyến thích nghi sử dụng tuyến tính hóa 89 thống kê và mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát Hình 3.11. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=702 khi 42 dùng lọc phi tuyến thích sử dụng tuyến tính hóa 90 thống kê và mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian ứng với các tham số khác nhau của mô hình mục tiêu 43 khi dùng lọc phi tuyến thích nghi sử dụng tuyến tính 90 hóa thống kê và mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát 44 Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 91
xiv với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=502 khi dùng lọc phi tuyến thích sử dụng tuyến tính hóa thống kê và mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=352 khi dùng lọc phi tuyến thích sử dụng tuyến tính hóa 45 92 thống kê và mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa Hình 3.15. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=702 khi dùng lọc phi tuyến thích sử dụng tuyến tính hóa 46 92 thống kê và mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa Hình 3.16. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian ứng với các tham số khác nhau của mô hình mục tiêu khi dùng lọc phi tuyến thích sử dụng tuyến tính hóa 47 93 thống kê và mạng nơ ron chỉnh định theo tín hiệu quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa Hình 3.17. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 48 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=502 khi 94 dùng lọc Kalman thích nghi chỉnh định theo tín hiệu
xv quan sát Hình 3.18. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=352 khi 49 95 dùng lọc Kalman thích nghi chỉnh định theo tín hiệu quan sát Hình 3.19. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=702 khi 50 95 dùng lọc Kalman thích nghi chỉnh định theo tín hiệu quan sát Hình 3.20. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian ứng với các tham số khác nhau của mô hình mục tiêu 51 96 khi dùng lọc Kalman thích nghi chỉnh định theo tín hiệu quan sát Hình 3.21. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=502 khi 52 dùng lọc Kalman thích nghi chỉnh định theo tín hiệu 96 quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa Hình 3.22. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=352 khi 53 dùng lọc Kalman thích nghi chỉnh định theo tín hiệu 97 quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa Hình 3.23. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian 54 với mô hình mục tiêu có tham số =0.2, Sw=702 khi 97 dùng lọc Kalman thích nghi chỉnh định theo tín hiệu
xvi quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa Hình 3.24. Đồ thị biểu diễn sai số dẫn theo thời gian ứng với các tham số khác nhau của mô hình mục tiêu 55 khi dùng lọc Kalman thích nghi chỉnh định theo tín 98 hiệu quan sát và thành phần tỷ lệ với gia tốc pháp tuyến tên lửa
1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Vũ khí trang bị kỹ thuật (VKTBKT) của Quân đội nhân dân Việt Nam trong những năm gần đây được bổ sung nhiều loại thế hệ mới và hiện đại, trong đó có các hệ thống tên lửa tự dẫn. Các trang bị mới này đòi hỏi những đầu tư nghiên cứu phát triển giúp cho việc khai thác VKTBKT đạt hiệu quả cao, làm cơ sở cho việc chủ động tạo nguồn vật tư bảo đảm kỹ thuật, làm chủ kỹ thuật công nghệ và từng bước cải tiến, hiện đại hóa các VKTBKT. Trong nhiều hệ thống điều khiển tên lửa mới hiện nay, phương thức điều khiển ở giai đoạn cuối thường được áp dụng là phương pháp tự dẫn do tính chính xác cao khi dẫn tới cả mục tiêu di động lẫn mục tiêu cố định. Vì vậy những hệ thống này được áp dụng rộng rãi để dẫn tên lửa tới các mục tiêu áp dụng cho tên lửa phòng không, tên lửa hàng không, tên lửa đối hải và tên lửa chống tăng nhằm tiêu diệt các mục tiêu có tính cơ động cao. Hệ thống tự dẫn bảo đảm sự di chuyển theo yêu cầu của vũ khí đánh chặn (cụ thể là tên lửa) theo tín hiệu đến từ mục tiêu. Về mặt vật lý, các hệ thống tự dẫn được chia thành các lớp hệ thống tự dẫn laser, hệ thống tự dẫn quang truyền hình dùng camera ảnh nhiệt hoặc camera quan sát ngày đêm, hệ thống tự dẫn hồng ngoại, hệ thống tự dẫn radar dùng sóng vô tuyến điện. Trong quá trình tự dẫn tên lửa tới mục tiêu, các tham số điều khiển và các thông tin tọa độ dịch chuyển tương đối của tên lửa với mục tiêu luôn được kiểm soát bằng các phân hệ kỹ thuật khác nhau bởi những hệ thống máy tính xử lý tin chuyên dụng. Những thiết bị xác định các tọa độ tương đối giữa tên lửa và mục tiêu gọi là các hệ xác định tọa độ mục tiêu trên tên lửa tự dẫn. Ngoài các tín hiệu điều khiển, hệ xác định tọa độ mục tiêu còn chịu tác động của những nhiễu loạn ảnh hưởng tới độ chính xác xác định tọa độ mục tiêu. Ví dụ các nhiễu loạn này là: nội tạp của máy thu của hệ xác định tọa độ, sự
2 nhấp nháy của tín hiệu phản xạ từ mục tiêu, nhiễu chế áp trong các hệ thống tác chiến điện tử v.v… Trong thực tiễn, các hệ thống tự dẫn luôn được quan tâm nâng cao độ chính xác dẫn tới mục tiêu. Ví dụ, tên lửa P-73 (tên lửa đánh chặn) với đầu tự dẫn hồng ngoại, tên lửa này có trong trang bị của máy bay MИГ-29 với các giải pháp kỹ thuật cho phép đánh chặn với sai số rất nhỏ; những tên lửa có cánh đối hải để chống tàu chiến 3M-54TЭ, 3M54-TЭ1 và để tiêu diệt các mục tiêu trên mặt đất 3M14TЭ với những giải pháp kỹ thuật để giảm sai số do nhiễu địa hình mạnh hoặc các giải pháp đối kháng điện tử của đối phương. 3M-54TЭ và 3M54-TЭ1 có thể dùng để chống tàu trên mặt nước các loại, trong điều kiện có hoạt động đối kháng mạnh bằng hỏa lực hoặc bằng chế áp điện tử nhằm tăng độ bất định, giảm thiểu thông tin hữu ích. Cự ly bắn của các tên lửa 3M-54TЭ là từ 12,5 đến 220 km, còn của 3M54-TЭ1 là tới 275 km. Tên lửa 3M14TЭ dùng để tiêu diệt các sở chỉ huy, các hệ thống phòng không, các sân bay, khí tài quân sự và sinh lực trong các khu vực tập trung, các căn cứ hải quân và những mục tiêu quan trọng khác thuộc cơ sở hạ tầng quân sự ở cự ly dưới 275 km. Ngoài ra, để giảm thiểu hiệu quả của các hệ tự dẫn, việc xây dựng các mục tiêu cơ động cao hoặc các mục tiêu cơ động với mô hình cơ động bất định về hướng, tốc độ, độ cao,…ngày càng dành được nhiều sự quan tâm nghiên cứu phát triển trong thời gian gần đây. Khi khảo sát các yếu tố ảnh hưởng lên độ chính xác của tên lửa tự dẫn, có 04 hướng giải pháp kỹ thuật cơ bản như sau [57]: - Hướng giải pháp thứ nhất: Xây dựng HT tự dẫn với mở rộng tổ hợp các thuật toán điều khiển phức tạp (dẫn đường quán tính, vệ tinh, thụ động, chủ động, sử dụng đa cảm biến tự dẫn) để nâng cao độ chính xác tự dẫn và hiệu quả chiến đấu.