اصول حاکم بر عملکرد یک پرنده زمین به هوا با هدفیابی گرمایی

این گزارش روند پیشروی گام به گام دراستخراج اصول طراحی واحدهدایت و کنترل یک پرنده چرخان زمین به هوا با هدفیاب مادون قرمز و تکنیک هدایتی متناسب راعرضه می دارد. درجهت تامین خواسته های نهایی، نخست بخشهای مختلف واحد هدایت و کنترل یک پرنده نمونه شامل : عناصر نوری، مدارهای الکترونیکی و متعلقات آنها مورد تجزیه و تحلیل دقیق قرار گرفته و با توجه به موقعیت هر طبقه در کل مجموعه موجود و اجزاء تشکیل دهنده آن، وظیفه و هدف از بکارگیری آن استنتاج شده است . سپس با بهره برداری از نتایج حاصله، فلسفه و اصول طراحی کل سیستم مطرح شده است . نگرش اصلی به یک پرنده، منطبق بردید یک مهندس سیستم طراح است که نخست روشی را جهت تشخیص هدف و سنجش موقعیت آن، با تنها دو مختص صفحه ای در یک دستگاه مرجع (هدفیاب) پیشنهاد می کند و در کنار آن با بهره گیری از روشهای مناسب ، هدف اصلی رااز هدفهای دروغین تفکیک می نماید. آنگاه ضمن استدلالی کوتاه، هدایت متناسب رابه عنوان مناسبترین روش هدایتی پرنده برمیگزیند و لزوم سنجش آهنگ گردش خط دید را حس می کند. سپس با انطباق هدفیاب نوری بر یک ژیروسکوپ و حفظ هم راستایی محور مشترک آن دو با خط دید را حس می کند. سپس با انطباق هدفیاب نوری بریک ژیروسکوپ و حفظ هم راستایی محور مشترک آن دو با خط دید، آهنگ گردش خط دید را می سنجد . درهمین اثناء، مشخصه غیرخطی ذاتی هم عمل محورسازی جلوه می کند که جهت رفع آن، ناگزیر مختصات هدف با تابع معکوس خصوصیت غیرخطی سیستم بر سیگنال خط گنجانده می شود . آنگاه باعلم به آنکه فرمانهای کنترل مسیر پرواز به بالکهای پرنده (تعبیه شده برروی بدنه) اعمال می شوندو هدفیاب و بدنه از درجات آزادی کاملا مستقلی از یکدیگر برخوردارند، نیاز مبرم به انتقال مختصات هدف در دستگاه هدفیاب و بدنه از درجات آزادی کاملا مستقلی از یکدیگر برخوردارند، نیاز مبرم به انتقال مختصات هدف در دستگاه هدفیاب به دستگاه مختصات بدنه احساس می شود. پس ازآنکه این منظور نیز با ترفند زیرکانه ای عملی می گردد، لزوم ایجاد تناوب زمانی در فرمان اعمالی به بالکها مشهود می شود . چرا که پرنده از گردش وضعی به دور خود برخوردار است و تنها از دو بالک هم امتداد و وابسته به یکدیگر جهت کنترل مسیر بهره می گیرد. همچنین گردش وضعی بدنه ایجاب می کند که فرمانها با فاز مناسب به بالکها اعمال گردند، در غیر این صورت ، پرنده بر مسیر نادرستی هدایت می گردد. جهت گنجاندن فرکانس مناسب در سیگنال خطا، سیگنال مرجعی که از فرکانس نسبی گردش ژیرسکوپ و بدنه برخورداراست ، در سیگنال خطا ضرب می شود. فاز فرمان بالکها، باانتخاب موقعیت مناسب برروی بدنه برای بالکها یاایجاد فاز مطلوب در سیگنال مرجع تامین می گردد. سرانجام مزایای حاصل از بهره گیری از کنترل کننده قطع - وصل برای بالکها باعث می شود که فرمان اعمالی به بالکها به موج مربعی بدل شده و سیگنال خطا در عرض پالس این موج گنجانده شود. همچنین جهت رفع مشخصه غیر خطی آهنگ گردش بردار سرعت پرنده با عرض پالس فرمان اعمالی به بالکها، اطلاعات خطا با تابع معکوس مشخصه یاد شده در عرض پالس فرمان اعمالی به بالکها گنجانده میشود. دراثنای کار ضرورت تثبیت سرعت زاویه ای گردش ژیروسکوپ نسبت به فضا مطرح می گردد که روشی جهت تامین آن ارائه شده است .