Lazer Hüzme Takip Güdümlü Tank Mühimmatının Modellenmesi ve Analizi

Abstract

Bu çalışma kapsamında, envanterde kullanılan 155 mm çapındaki genel maksat mühimmatına lazer hüzme takip güdüm kuralı uygulanarak güdüm yeteneği kazandırılması incelenmiştir. Bu maksatla, söz konusu mühimmatın açık kaynakta bulunan kütle, atalet, yüzey alanı ve sürtünme katsayıları kullanılarak mühimmat modeli oluşturulmuştur. Bu değerler ve olası hedeflerin hız ve manevra bilgileri birleştirilerek 3 boyutlu nokta kütle varsayımı ile MATLAB/Simulink ortamında güdüm benzetimi yapılmıştır. Benzetim, güdüm kontrol için bir hedef fonksiyonu oluşturularak 4. dereceden Runge Kutta yöntemi ile çözülmüştür. Ayrıca, mühimmatın yunuslama ve yandönme eksenleri için bir otopilot dinamiği modellenmiş, atmosfer modeli ve çevresel etkenler de modele eklenerek benzetim ortamı gerçeğe yaklaştırılmıştır. Güdüm kontrolü için ileri kompansatör (lead kompansatör) ve PD kontrolcüsü tasarımı yapılmış, hareketli ve hareketsiz hedefleri içeren beş farklı senaryo ile güdüm kontrol yönteminin başarımı doğrulanmıştır. Anahtar Sözcükler: Güdüm Kontrol, Hüzme Takip Güdümü, Komuta Bakış Hattı Güdümü, CLOS, Güdümlü Mühimmatlar Bilim Kodu : 90518 Sayfa Sayısı : 112 Tez Danışmanı: Doç.Dr. Haluk GÖZDE

In the scope of this study, it was aimed to the acquisition of guidance capability was investigated by applying the laser beam tracking guidance rule to 155 mm diameter general purpose ammunition used in the inventory. For this purpose, the munition model has been established by using mass and inertia information, surface area, and friction coefficients of munition from open literature. By combining these values and the speed and maneuver information of possible targets, guidance simulation has been made in MATLAB / Simulink environment with the 3D point mass assumption. This model has been solved by 4th order Runge Kutta solver to achieve cost function for guidance rule. In addition of these, dynamic of autopilot has been modelled for pitch and yaw axis and atmosphere model and environmental effects have been also involved into model to get simulation that is more realistic. Lead compensator and PD controller have been designed for guidance control. The performance of the guidance control methods have been verified by simulation five different scenarios. Key Words: Guidance and Control, Beam Rider Guidance, Command Line of Sight Guidance, CLOS, Guided Munitions Science Code : 90518 Pages : 112 Supervisor : Assoc.Prof. Haluk GÖZDE