Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
TỔNG HỢP LUẬT DẪN TỐI ƯU TÊN LỬA ĐẢM BẢO<br />
ĐỘ TRƯỢT ĐỦ NHỎ CÓ TÍNH ĐẾN TỔN HAO NĂNG LƯỢNG<br />
TRONG QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN<br />
Phạm Trung Dũng1, Nguyễn Trọng Hà2*, Đỗ Nam Thắng 3<br />
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu tổng hợp luật dẫn tối ưu tên lửa<br />
trên cơ sở ứng dụng lý thuyết trò chơi vi phân. Luật dẫn tối ưu này đảm bảo độ<br />
trượt tại điểm gặp đủ nhỏ và có tính đến tổn hao năng lượng trong quá trình điều<br />
khiển. Tiến hành mô phỏng đánh giá hiệu quả của luật dẫn đề xuất với luật dẫn tối<br />
ưu [9] trên phần mềm Matlab Simulink. So sánh các kết quả mô phỏng đã chứng tỏ,<br />
luật dẫn mới này có thể giảm độ trượt tại điểm gặp khi mục tiêu cơ động với cường<br />
độ lớn (9g) là khoảng 2,267m trong khi luật dẫn tối ưu có thể không tiêu diệt được<br />
mục tiêu (độ trượt tại điểm gặp khoảng 53.69m). Với luật dẫn đề xuất, quá tải tên<br />
lửa giảm từ 22% đến 46% so với quá tải tên lửa sử dụng luật dẫn tối ưu trong cùng<br />
một điều kiện mô phỏng.<br />
Tõ khãa: Tên lửa; Luật dẫn; Tối ưu; Trò chơi vi phân; Độ trượt.<br />
<br />
1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br />
Độ trượt là một trong những chỉ tiêu quan trọng cần được tính đến trước tiên trong tổng<br />
hợp luật dẫn tên lửa (TL). Để đảm bảo dẫn TL đến tiêu diệt được mục tiêu (MT) đòi hỏi<br />
độ trượt phải đủ nhỏ trong mọi tình huống MT cơ động.<br />
Lý thuyết trò chơi vi phân xuất hiện vào những năm 60 của thế kỷ trước do nhu cầu<br />
nghiên cứu các đối tượng có điều khiển trong tình huống đối lập nhau mà chuyển động của<br />
chúng được mô ta qua hệ thống các phương trình vi phân. Trong lý thuyết trò chơi vi phân,<br />
những nghiên cứu về quá trình “đuổi bắt-lẩn trốn” của các đối tượng có điều khiển chiếm<br />
một vị trí quan trọng.<br />
Việc ứng dụng lý thuyết trò chơi vi phân cho phép hạn chế được một số các giả định<br />
khi tổng hợp các luật dẫn tối ưu, đảm bảo các luật dẫn được tổng hợp mới có tính thực tế<br />
hơn. Những năm gần đây, trên thế giới đã có những nghiên cứu tổng hợp luật dẫn tên lửa<br />
trên cơ sở ứng dụng lý thuyết trò chơi vi. Trong tài liệu tham khảo [5] Battistini, S. Shima,<br />
T. tổng hợp luật dẫn trò chơi vi phân theo góc hướng tên lửa và mục tiêu. Luật dẫn mới<br />
này giúp cải thiện khả năng tiêu diệt mục tiêu trong vùng tiêu diệt đã xác định trước.<br />
Trong tài liệu [7], các tác giả đã tổng hợp một luật dẫn trò chơi vi phân với việc lựa chọn<br />
hàm chỉ tiêu chất lượng là các thành phần vận tốc tương đối giữa tên lửa và mục tiêu. Các<br />
kết quả mô phỏng trong bài báo đã chứng tỏ được sự cải thiện tham số độ trượt tại điểm<br />
gặp. Oshman, Y. and Rad, D.A. [8], đã đề xuất luật dẫn trò chơi vi phân mới, trong đó<br />
thông tin về tư thế của mục tiêu được xác định qua xử lý ảnh. Do sử dụng bộ tọa độ xử lý<br />
ảnh nên có thể giảm vùng dự đoán gia tốc chuyển động của mục tiêu. Điều này làm đơn<br />
giản quá trình tính toán và tăng độ chính xác dẫn. Đặc điểm chung của các công trình này<br />
là tổng hợp luật dẫn trò chơi vi phân đảm bảo độ trượt nhỏ nhất, hàm chỉ tiêu chất lượng<br />
có dạng J y t g mà chưa tính đến tổn hao năng lượng trong quá trình điều khiển tên<br />
lửa. Trong thực tế, mục tiêu cơ động ngẫu nhiên và cơ động với cường độ cao thì vấn đề<br />
tiết kiệm năng lượng cũng cần phải được tính đến. Việc tổng hợp luật dẫn theo hướng này<br />
hiện chưa có công bố công khai ở trong và ngoài nước.<br />
2. TỔNG HỢP LUẬT DẪN TRÒ CHƠI VI PHÂN<br />
Các luật dẫn tối ưu thường được tổng hợp với các giả thiết các mô hình mục tiêu như:<br />
MT không cơ động hoặc thông tin đầy đủ về sự cơ động trong tương lai của MT [3,9].<br />
<br />
<br />
18 P. T. Dũng, N. T. Hà, Đ. N. Thắng, “Tổng hợp luật dẫn tối ưu… quá trình điều khiển.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
Như vậy, các luật dẫn tối ưu này không sát với điều kiện thực tế vì không tính đến khả<br />
năng phản kháng của MT. Luật dẫn trò chơi vi phân được xây dựng khi không có giả định<br />
về chuyển động tương lai của MT mà thay vào đó là xem xét các khả năng cơ động (đối<br />
kháng) của MT. Điều này có thể giải thích rõ hơn trên hình 1.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 1. Quá trình “đuổi bắt - lẩn trốn” Hình 2. Quỹ đạo TL, MT<br />
của TL và MT. trong không gian.<br />
Quá trình “đuổi bắt-lẩn trốn” của TL và MT diễn ra như sau: Luật dẫn trò chơi vi phân<br />
cố gắng đưa TL tới vùng mà TL có thể tiêu diệt MT với độ trượt nhỏ nhất, vùng đó là<br />
đường tròn có bán kính rTL. Trong khi đó, MT thực hiện các chiến thuật cơ động để tránh<br />
xa vùng hoạt động của TL sao cho độ trượt tại điểm gặp là lớn nhất (càng xa vòng tròn đó<br />
càng tốt). Chiến lược tối ưu sẽ đạt được tại điểm G, điểm G được gọi là điểm yên ngựa của<br />
lý thuyết trò chơi. Nếu điểm yên ngựa đó là ổn định thì nó cũng chính là chiến lược tối ưu<br />
cần tìm. Như vậy, để tổng hợp được luật dẫn theo lý thuyết trò chơi vi phân chúng ta phải<br />
tiến hành giải bài toán theo hai bước. Bước 1, điều kiện cần: Chúng ta đi tìm cặp chiến<br />
lược tối ưu của TL và MT (điểm yên ngựa). Bước 2, điều kiện đủ: Chứng minh điểm yên<br />
ngựa đó là ổn định.<br />
Kết hợp tiêu chí độ trượt h tại điểm gặp đủ nhỏ có tính đến tổn hao năng lượng trong quá<br />
trình điều khiển, theo các tài liệu số [1,4] ta có, thể chọn hàm chỉ tiêu chất lượng như sau:<br />
g t<br />
1 1<br />
J h t g 2 D 2 dt<br />
2<br />
(1)<br />
2 2 0<br />
Với tg là thời điểm TL gặp MT; là tốc độ đường ngắm TL-MT; D là khoảng cách<br />
tương đối giữa TL và MT.<br />
Điều kiện cần:<br />
Giả thiết gia tốc TL và gia tốc MT thỏa mãn ràng buộc sau:<br />
<br />
WTLmax WTL* WTLmax<br />
<br />
(2)<br />
<br />
WMT max WMT WMT max<br />
<br />
* <br />
<br />
<br />
<br />
Theo lý thuyết trò chơi vi phân, ta cần tìm các chiến lược điều khiển tối ưu TL WTL* và<br />
*<br />
MT WMT thỏa mãn bất đẳng thức kép sau [3, 6]:<br />
J (WTL* ,WMT<br />
<br />
) J (WTL* ,WMT<br />
*<br />
) J (WTL ,WMT<br />
*<br />
) (3)<br />
Trong tài liệu tham khảo [2] các tác giả đã xác định được các biểu thức sau:<br />
Độ trượt tức thời:<br />
D 2 D 2 D 2<br />
h (4)<br />
V Vtc D<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 49, 06 - 2017 19<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
Tốc độ thay đổi độ trượt tức thời:<br />
D <br />
Vh h VMT sin MT VTL sin TL WMT WTL D (5)<br />
<br />
D<br />
Với: WTL VTL TL cos TL là thành phần gia tốc TL vuông góc với đường ngắm;<br />
W V cos là thành phần gia tốc MT vuông góc với đường ngắm.<br />
MT MT MT MT<br />
<br />
Gia tốc thay đổi độ trượt tức thời:<br />
Wh Vh WMT<br />
<br />
WTL (6)<br />
<br />
Trong đó: θTL: Góc nghiêng quỹ đạo TL; θMT: Góc nghiêng quỹ đạo MT; V TL : Véc tơ<br />
<br />
vận tốc TL; V MT : Véc tơ vận tốc MT; V : Véc tơ vận tốc tương đối giữa TL và MT;<br />
<br />
V tc : Véc tơ tốc độ tiếp cận giữa TL và MT; W TL : Véc tơ gia tốc TL; W MT : Véc tơ gia tốc<br />
MT; j: Góc đường ngắm TL-MT so với mặt phẳng ngang; h: Độ trượt tức thời.<br />
Để giải bài toán tìm các chiến lược điều khiển tối ưu WTL* và WMT<br />
*<br />
ta xây dựng hàm<br />
Hamilton theo lý thuyết điều khiển tối ưu như sau:<br />
H vVh wWh J 2 D 2 (7)<br />
H v VMT sin MT VTL sin TL <br />
D <br />
D<br />
<br />
WMT WTL D <br />
w WMT<br />
<br />
WTL J 2 D 2 (8)<br />
Trong đó: v , w , e là các thừa số Lagrange chưa xác định. Theo tài liệu [4], e có thể<br />
lấy theo biểu thức:<br />
D0 <br />
3<br />
<br />
<br />
e (9)<br />
D <br />
Độ biến thiên của các thừa số v , w được tính theo hệ phương trình Hamilton. Kết hợp với<br />
điều kiện đầu v (t g ) Dtd ( Dtd là bán kính sát thương của đầu đạn TL), v (t g ) 0 ta có:<br />
v D (10)<br />
tf<br />
2 D 3<br />
<br />
w D 0<br />
dt (11)<br />
0 <br />
DD <br />
Thay v , w , J vào (8), ta viết lại hàm Hamilton như sau:<br />
<br />
WMT<br />
<br />
sin MT WTL sin TL <br />
H D <br />
<br />
MT cos MT TL cos TL <br />
<br />
<br />
DTL MT <br />
W <br />
W <br />
<br />
D<br />
WTLMT WMT <br />
TL <br />
MT TL<br />
<br />
<br />
tf<br />
2 D03 D3<br />
W <br />
W <br />
D dt 2 0 (12)<br />
DD D<br />
T M<br />
0<br />
<br />
<br />
Để xác định được các chiến lược điều khiển tối ưu WTL* , WMT<br />
*<br />
là các cực trị của hàm<br />
Hamilton (12) ta cần giải hệ phương trình:<br />
<br />
<br />
20 P. T. Dũng, N. T. Hà, Đ. N. Thắng, “Tổng hợp luật dẫn tối ưu… quá trình điều khiển.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
<br />
H D 2TL2 MT<br />
<br />
<br />
<br />
MT TL<br />
W <br />
W <br />
D <br />
WMT TL MT MT TL <br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
W W <br />
<br />
<br />
<br />
D 2TL MT D sin MT <br />
t g<br />
<br />
<br />
Ddt 0<br />
<br />
WTLMT WMT <br />
TL MT cos MT 0<br />
(13)<br />
<br />
H D 2TL MT<br />
2<br />
<br />
MT TL<br />
W <br />
W <br />
D <br />
TL MT MT TL <br />
<br />
<br />
2<br />
W TL W W <br />
<br />
<br />
<br />
D 2TL MT D sin TL <br />
t g<br />
<br />
<br />
Ddt 0<br />
<br />
WTLMT WMT <br />
TL TL cos TL 0<br />
<br />
<br />
Giải hệ phương trình (13) ta được:<br />
y TL D x<br />
WTL* (14)<br />
MT TL<br />
<br />
<br />
*<br />
y MT D x <br />
WMT (15)<br />
MT TL<br />
<br />
Trong đó:<br />
2<br />
b1 a1b2 a2b1 a1c2 a2 c1 c1 a1b2 a2b1 <br />
x 2<br />
2<br />
(16)<br />
a1 a1c2 a2 c1 a1 a1c2 a2 c1 <br />
a2 b1 a1b2<br />
y (17)<br />
a1c2 a2 c1<br />
D sin MT 2 D03 <br />
t f<br />
<br />
<br />
a1 D 2TL2 MT ; b1 D 2 TL MT ; c1 <br />
D dt (18)<br />
MT cos MT 0 DD <br />
D sin TL 2 D03 <br />
t f<br />
<br />
<br />
a2 D 2 TL MT 2 <br />
D dt (19)<br />
TL MT ; c2 <br />
<br />
2<br />
b<br />
; 2 D<br />
cos TL<br />
TLDD 0<br />
<br />
Như vậy, các giá trị nghiệm tìm được theo (14) và (15) là các chiến lược tối ưu (điểm<br />
yên ngựa). Trong đó, phương trình (15) chính là phương trình luật dẫn trò chơi vi phân<br />
(DGL - Differential game guidance law) đảm bảo TL bám theo MT với độ trượt nhỏ<br />
nhất, phương trình (14) là chiến lược cơ động tối ưu của MT nhằm “lẩn trốn” sự “đuổi<br />
bắt” của TL.<br />
Điều kiện đủ:<br />
Trong lý thuyết điều khiển tối ưu cần phân biệt rõ giữa điểm yên ngựa lý thuyết trò<br />
chơi và điểm yên ngựa trong phép tính vi phân. Sự tồn tại các nghiệm theo (14) và (15)<br />
không có nghĩa là điểm yên ngựa sẽ tồn tại. Theo [4] điểm yên ngựa của lý thuyết trò chơi<br />
vi phân trùng với điểm yên ngựa của phép tính vi phân khi:<br />
2 H 2 H 2 H<br />
0 (20)<br />
WTL*2 WMT<br />
*2 *<br />
WMT WTL*<br />
2 H 2 H 2 H<br />
Tính các giá trị , và thay vào (20). Sau các phép biến đổi<br />
WTL*2 WMT*2 *<br />
WMT WTL*<br />
tương đương, ta được:<br />
0<br />
2<br />
MT TL (21)<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 49, 06 - 2017 21<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
Bất phương trình (21) luôn đúng, điều này chứng tỏ điểm yên ngựa ổn định, hay (14)<br />
và (15) là các chiến lược tối ưu cần tìm.<br />
3. MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ LUẬT DẪN<br />
Mục đích của phần này là tiến hành khảo sát đánh giá hiệu quả của luật dẫn được xây<br />
dựng theo lý thuyết trò chơi vi phân. Luật dẫn này được so sánh với luật dẫn tối ưu được<br />
xây dựng trong tài liệu tham khảo [9] trong cùng một điều kiện mô phỏng. Các kết quả mô<br />
phỏng quỹ đạo TL, MT sẽ được thực hiện trong không gian. Các tham số dùng để so sánh,<br />
đánh giá hai luật dẫn này bao gồm: Độ cong quỹ đạo TL, độ trượt tại điểm gặp (ĐTTĐG)<br />
và quá tải yêu cầu trung bình (QTYCTB) của TL.<br />
Phương trình luật dẫn tối ưu [9]:<br />
<br />
N OGLWMT <br />
N OGLWTLtd 2<br />
TML (e 1)<br />
WTL _ OGL N OGLVtc <br />
<br />
(22)<br />
2 td2<br />
6 2 (e 1)<br />
Trong đó: Hệ số tỉ lệ tối ưu N OGL ; TML là hằng<br />
2 3 3 6 6 2 12 e 3e2 <br />
số thời gian máy lái (Chọn bằng 1s khi mô phỏng); td là thời gian dẫn; td / TML ; WTLtd<br />
<br />
<br />
<br />
là gia tốc tạo được của TL.<br />
Giả thiết tham số ban đầu của TL và MT như sau:<br />
RTLX 0 m; RTLY 10000 m; RTLZ 0 m; VTL 900 m/s; td 10 s; nTLmax 30 g;<br />
RMTX 10000 m; RMTZ 300 m.<br />
Các tình huống mô phỏng của MT được thể hiện trên bảng 1:<br />
Bảng 1. Các tình huống của mục tiêu.<br />
Tình huống<br />
Tham số<br />
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
VMT m/s 700 450 700 450 450 450 700 -350<br />
RMTY Km 12 12 12 12 12 12 12 5<br />
<br />
W MT _ XY m/s2 0 0 0 0 0 0 0 0<br />
<br />
WMT _ XZ m/s2 0 0 0 0 -20, 20 20, -20 0 -30<br />
<br />
WMT _P m/s2 0 0 30 -30 0 0 0 0<br />
<br />
WMT _T m/s2 30 -30 0 0 0 0 90 0<br />
Kết quả mô phỏng các tình huống 1, 2, 3 và 4 được thể hiện trên hình 2, 3 và bảng 2.<br />
Kết quả mô phỏng các tình huống này cho thấy, khi mục tiêu cơ động bay vào với gia<br />
tốc nhỏ (30m/s2) theo các hướng khác nhau thì cả hai luật dẫn đều có thể đưa TL tới gặp<br />
mục tiêu. Trong các trường hợp này, ĐTTĐG khi sử dụng luật dẫn DGL đều nhỏ hơn<br />
khi sử dụng luật dẫn OGL. Ở tình huống 1, ĐTTĐG khi sử dụng luật dẫn DGL nhỏ hơn<br />
0,781m so với khi sử dụng luật dẫn OGL. Trong tình huống 2 là 0,916m, tình huống 3 là<br />
1,128m và trong tình huống 4 là 1,029m. Quỹ đạo luật dẫn DGL thẳng hơn quỹ đạo luật<br />
dẫn OGL, đồng nghĩa với việc QTYCTB của luật dẫn DGL nhỏ hơn quá tải yêu cầu của<br />
luật dẫn OGL. QTYCTB của luật dẫn DGL giảm so với QTYCTB của luật dẫn OGL<br />
trong tình huống 1 là 31%, tình huống 2 là 39%, tình huống 3 là 42% và trong tình<br />
huống 4 là 22%.<br />
<br />
<br />
<br />
22 P. T. Dũng, N. T. Hà, Đ. N. Thắng, “Tổng hợp luật dẫn tối ưu… quá trình điều khiển.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
Bảng 2. Kết quả mô phỏng Bảng 3. Kết quả mô phỏng<br />
tình huống 1,2,3,4. tình huống 5,6,7,8.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 3. Quá tải TL, MT trong Hình 4. Quá tải TL, MT trong<br />
tình huống 1, 2. tình huống 3, 4.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 5. Quỹ đạo TL, MT trong Hình 6. Quá tải TL, MT trong<br />
tình huống 5, 6. tình huống 5, 6.<br />
Kết quả mô phỏng tình huống 5 và 6 được thể hiện trên hình 5, 6 và bảng 3.<br />
Mặc dù mục tiêu cơ động với cường độ nhỏ (2g) nhưng do cơ động phức tạp (zic - zac)<br />
trong mặt phẳng ngang nên độ cong quỹ đạo TL lớn. QTYCTB của TL trong tình huống 5<br />
khi sử dụng luật dẫn OGL là 11,17g, nhiều hơn khi sử dụng luật dẫn DGL 34% (QTYCTB<br />
của luật dẫn DGL là 7,341g). Trong tình huống 6, QTYCTB của luật dẫn DGL là 7,015g.<br />
Giá trị này nhỏ hơn 27% so với QTYCTB của luật dẫn OGL (9,556g). ĐTTĐG khi sử<br />
dụng luật dẫn DGL nhỏ hơn 0,932m so với khi sử dụng luật dẫn OGL trong tình huống 5<br />
và nhỏ hơn 0,625m trong tình huống 6.<br />
Kết quả mô phỏng tình huống 7 trên hình 7, 8 và bảng 3.<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 49, 06 - 2017 23<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
Trong trường hợp này, trong khi luật dẫn DGL vẫn có thể đưa TL đến gặp MT với<br />
ĐTTĐG nhỏ (2,267m) thì luật dẫn OGL không thể tiêu diệt được mục tiêu (ĐTTĐG lớn:<br />
53,69m). QTYCTB của luật dẫn DGL là 10,02g, quá tải yêu cầu cực đại là 18,71g. Khi sử<br />
dụng luật dẫn OGL thì QTYCTB là 26,59g. Tuy nhiên giá trị cực đại của quá tải yêu cầu<br />
tại lân cận điểm gặp lớn hơn nhiều giới hạn quá tải tạo được của lớp TL đã chọn<br />
max<br />
( nTL 30 g). Vì vậy, luật dẫn OGL chỉ có thể tiêu diệt được các MT cơ động với cường<br />
độ nhỏ hơn 9g. Luật dẫn DGL đã chứng tỏ có thể tiêu diệt hiệu quả các MT cơ động với<br />
cường độ đến 9g và có thể lớn hơn.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 7. Quỹ đạo TL, MT trong Hình 8. Quá tải TL, MT trong<br />
tình huống 7. tình huống 7.<br />
<br />
Tình huống 8 là trường hợp MT bay ra, kết quả mô phỏng trên hình 9, 10 và bảng 3.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 9. Quỹ đạo TL, MT trong Hình 10. Quá tải TL, MT trong<br />
tình huống 8. tình huống 8.<br />
Trong tình huống 8, ĐTTĐG khi sử dụng các luật dẫn OGL và DGL lần lượt là 1,523m và<br />
0,627m. Quỹ đạo TL luật dẫn DGL trong tình huống này ngắn hơn quỹ đạo TL luật dẫn OGL.<br />
QTYCTB của TL khi sử dụng luật dẫn DGL giảm 29% so với khi sử dụng luật dẫn OGL.<br />
4. KẾT LUẬN<br />
Bài báo đã tổng hợp được luật dẫn tối ưu TL trên cơ sở ứng dụng lý thuyết trò chơi vi<br />
phân đảm bảo độ trượt đủ nhỏ có tính đến tổn hao năng lượng trong quá trình điều khiển.<br />
Kết quả mô phỏng đã chứng tỏ luật dẫn TL đề xuất có khả năng dẫn TL đến gặp MT ngay<br />
cả trong trường hợp MT cơ động với cường độ lớn hơn 9g. Quỹ đạo luật dẫn DGL được<br />
<br />
<br />
24 P. T. Dũng, N. T. Hà, Đ. N. Thắng, “Tổng hợp luật dẫn tối ưu… quá trình điều khiển.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
nắn thẳng hơn quỹ đạo luật dẫn OGL và QTYCTB của luật dẫn DGL nhỏ hơn QTYCTB<br />
của luật dẫn OGL từ 22% đến 46% trong từng tình huống cụ thể.<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1]. Phạm Trung Dũng, Vũ Xuân Đức. “Cơ sở điều khiển tối ưu trong các hệ thống kỹ<br />
thuật”. Nhà xuất bản Quân đội Nhân dân, 2012.<br />
[2]. Phạm Trung Dũng, Nguyễn Trọng Hà, Nguyễn Đức Thi (2016), "Tổng hợp luật dẫn<br />
tối ưu tên lửa đảm bảo độ trượt nhỏ nhất trên cơ sở ứng dụng lý thuyết trò chơi vi<br />
phân", Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, số 41, tr.19-26.<br />
[3]. А.И. Канащенкова, В.И. Меркулова. “Авиационные системы<br />
радиоуправления”. Мoсква, Том 1,2,3, 2003.<br />
[4]. Брейсон А., Хо Ю-Ши. “Прикладная теория оптимального управления”. М.:<br />
Мир. 1972.<br />
[5]. Battistini, S. Shima, T. “Differential games missile guidance with bearings-only<br />
measurements”. Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on, vol.50,<br />
pp.2906-2915, 2014.<br />
[6]. Farhan A. Faruqi. “Differential Game Theory Application to Intelligent Missile<br />
Guidance”. © Commonwealth of Australia. 2013.<br />
[7]. Ming-Hsiung Hsueh, Chin-I Huang, Li-Chen Fu. “A Differential Game Based<br />
Guidance Law for the Interceptor Missiles”. Industrial Electronics Society, IECON,<br />
33rd Annual Conference of the IEEE, pp.665-670, 2007.<br />
[8] Oshman, Y. and Rad, D.A (2006). “Differential-Game-Based Guidance Law using<br />
Target Orientation Observations”. IEEE Transactions on Aerospace and<br />
Electronic Systems, vol. 42, pp. 319-326.<br />
[9]. Paul Zarchan. “Tactical and strategic missile guidance”. Sixth edition, 2012.<br />
ABSTRACT<br />
A DIFFERENTIAL GAME BASED MISSILE GUIDANCE LAW<br />
FOR REDUCTION OF MISS DISTANCE WITH ENERGY-EFFICIENCY<br />
In this paper, a novel missile guidance law which is based on the utilization of<br />
the differential game theory for reducing miss distance and maximizing energy<br />
efficiency is proposed. A simulation is conducted on Matlab Simulink to<br />
demonstrate performance of our proposed solution. Simulation results show that, in<br />
comparison with the optimal guidance law (OGL), our proposed guidance law can<br />
reduce the final miss distance to approximately 2,267m while OGL law might<br />
produce the final miss distance of about 53,69m in the case of a high maneuvering<br />
target. In term of commanded acceleration, our solution allows to cut down from<br />
22% to 46% in average as compared to that of the OGL law.<br />
Keywords: Missile; Guidance law; Optimal; Different game theory; Miss distance.<br />
<br />
Nhận bài ngày 09 tháng 3 năm 2017<br />
Hoàn thiện ngày 12 tháng 4 năm 2017<br />
Chấp nhận đăng ngày 20 tháng 6 năm 2017<br />
1<br />
Địa chỉ: Học viện Kỹ thuật quân sự ;<br />
2<br />
Học viện Phòng không-Không quân ;<br />
3<br />
Viện Khoa học và Công nghệ quân sự.<br />
*<br />
E-mail: nguyentrongha.tdh@gmail.com<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 49, 06 - 2017 25<br />