למיירט אופטימאלי מסלול תכנוןאסורים טיסה אזורי בעל במרחב

, דוטוב: אלכס חייט אורן סטודנטיםחורש: חיים מנחה

מטרה מסלולי לתכנון אלגוריתם פיתוח הינה הפרוייקט מטרת

, באילוצים התחשבות תוך מטרה מיירט לטיל טיסה , סטטיים מכשולים לטיסה אסורים מאזורים הנובעים

ודינמיים.. חוקיים פתרונות מספר יספק האלגוריתם המטרה של מימדי התלת המודל על יתבסס האלגוריתם

והמיירט. מחיר פונקציית מבחינת אופטימאלי פתרון להחזיר יש

. למערכת, סביר ריצה זמן של אילוץ תוך המוגדרת. " מיירטים ומספר מטרות למספר ל הנ אלגוריתם ניצול

הפתרון שלבי. והמיירט המטרה מודל בניית בנייתoffline שלGRID ( מרווחים במרחב נקודות של

.) נקודה לאותה פגיעה זויות ומספר הנקודות בין קבועים. ההכנה בשלב לטיסה אסורים אזורים של סימון . המטרה מסלול וחיזוי המטרה של מצב וקטור קבלת. לפגיעה חלון קביעת " של אינטרפולציה י ע לפגיעה חוקיות נקודות בחירת

ב .GRIDנקודות. מחיר פונקציית מבחינת אופטימלית פגיעה נקודת מציאת

בלוקים ) הנבחר( Top Levelסכמת הפתרון של

והמיירט המטרה מודל ( – וקטור בליסטי לגוף בנוסחאה השתמשנו המטרה מודל

.) הכובד וכוח התחלתית מהירות

( – וקטור גרר כוח בתוספת בליסטי גוף המיירט מודל , , בגבהים האויר התנגדות הכובד כוח התחלתית מהירות

שונים(.

: , התנועה משוואות נבנו מהם במודל הכוחות 1

2 DF mg C mach S v v

:offlineבנייה " צ נ רשת של " , י" ע השטח רישום יבוצע מספיק מהיר פתרון לתת מ ע

.Gridפריסת מראש ( גאמה זוויות לאופק יחסית רצויות הגעה זוויות הגדרת

שונות(. " י ) ע שיחזור למסלול התחלתיים ירי נתוני שמירת

.Runge Kuttaהאלגוריתם , מעוף( וזמן פגיעה מהירות( הזמן ציר להיפוך האפשרות time invariantניצול

model. " הבניה(, את להאיץ מ ע. , שגיאות מטריצת וייצור המסלולים של בדיקה ה יש – GRIDמימד בה נקודה כשלכל מימדי תלת מערך

(2שדות )3 מעוף וזמן המהירות רכיבי

ה בניית GRIDאופן

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 45000

500

1000

1500

2000

2500

3000Grid building example:

X

Z

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 45000

500

1000

1500

2000

2500

3000Grid building example:

X

Z

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 45000

500

1000

1500

2000

2500

3000Grid building example:

X

Z

המטרה מסלול חיזוי הדגמת

המצב - וקטור קלט

כקלט – שהכנסנו ההתחלה מתנאי חזוי מסלול פלט

במישור ליירוט אפשרי תחום הגדרתהמטרה:

: המטרה של ההתחלתי המצב וקטור

x=15000 z=2500 vx=-250 vz=250

: היירוט חלון הגדרת

3000,10000

3000,6000

x

z

' נבחרת לנק מסלולים למציאת הדגמה: המטרה במישור

: הרצויה' הפגיעה x=9957 z=5482נק

מסלולים Gamma final: -1.2566 Vx: 127.3006 Vz: 508.4773אפשריים:

Gamma final: -0.94248 Vx: 172.5193 Vz: 410.518Gamma final: -0.62832 Vx: 211.0949 Vz: 371.2019Gamma final: -0.31416 Vx: 255.078 Vz: 350.5917Gamma final: 0 Vx: 324.3324 Vz: 343.1668

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

x 104

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000Various paths collide at different angles

X

Z

" , אינטרפולציה ביצוע י ע התחלה תנאי מציאת".GRIDל " יבש, טיווח ו בדיקה וביצוע

' במישור לנק מסלולים למציאת הדגמה(:המטרה המשך )

של רדיוס בתוך ' 50פגיעה נחשבת' מהנק מהצלחה.

: הכוללת התמונה

מחיר פונקצייתמהצורה היא : הפונקציה

כאשר:Relative speed. למיירט – המטרה בין יחסית מהירות

Impact angle. במטרה – המיירט של פגיעה זויתTime. הפגיעה – הנקודת אל המיירט של מעוף זמן

position. פגיעה – נקודת של גובה

F f (relative _ speed) f (impact _ angle) f time f position

עכשיו עד נעשה מה. המיירט ושל המטרה של בליסטי מודל פיתוח בנייתGRID , , במרחב ומיקום הרצויה בנקודה זווית עם

.   שונות פגיעה זויות למספר מעוף זמן כולל , ' אסורים גבהים גבולות בהנתן מותרות פגיעה נק סימון

. , אסורות וקואורדינטות היירוט לחלון ב הנקודות בין פתרון GRIDאינטרפולציה למצוא מנת על

. הספציפית הפגיעה לנקודת. מחיר פונקצית

בהמשך יבוצע מה. המסלול בחירת לאלגוריתם מחיר פונקצית הכנסת. ביירוט מיטביות נקודות בחירת. לפגיעה מתאים יציאה זמן בחירת. שלישי, מימד הוספת צידוד ל סטטיים מכשוליים .GRIDהוספת ההכנה בשלב עוד. סטאטיים מכשולים ועקיפת זיהוי. דינמיים מכשולים ועקיפת זיהוי

גאנט10 9 8 7 6 5 4 3 2 1   פעילות

בוצע

מודל פיתוחהמטרה

בוצע

איזורי חילוץאפשריים פגיעה

בביצוע

נקודות בחירתלפגיעה

בוצע

' נבחרת לנק הגעהבמרחב

בביצוע

תת בחירתתחומים.

אופטימיזציה ביצוענתונה' לנק

סטאטטים אילוצים

הטייה

דינאמיים אילוצים

" מ בלת* בשבועות זמן

שאלות?