GTPN導引律捕捉區之決定-支撐向量機法

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Title:	GTPN導引律捕捉區之決定-支撐向量機法
Other Titles:	The Determination of Capture Region of GTPN Guidance Laws-An SVM Approach
Authors:	田豐
Contributors:	淡江大學航空太空工程學系
Keywords:	三維廣義導引律;捕捉區域;支撐向量機構（SVM）;加速度受限;修正極座標;修正極座標變數;穩定曲線;非穩定曲線
Date:	2004
Issue Date:	2009-03-16 16:19:58 (UTC+8)
Abstract:	有別於傳統上利用卡氏座標、球座標等描述飛彈-目標物間之相對運動，本計畫利用一全新的方式來分析三維廣義導引律（GTPN， GIPN）之捕捉區域。首先藉助一正交之修正極座標（modified polar coordinate， MPC），以及介紹三個修正極座標變數 (modified polar variables， MPV), 可發現完整描述飛彈-目標物間之相對運動只需三個一階微分方程式而非六個，且其形式變得相當簡單，不包含任何三角函數。並且發現在考慮飛彈及目標物之加速度限制下，對捕捉區域之描述僅需其中兩個變數。這使得捕捉區域之分析及決定僅需在二維平面上便可。由於在加入飛彈及目標物之有限機動力限制，捕捉區在二維平面之幾何形狀變得相當複雜，極難得到一解析表示法。SVM 自從被發展以來，已被成功的廣泛應用在資料分類上。故而本計畫將利用Support Vector Machine (SVM) 數值法決定此捕捉區域。對於逃逸目標物，本計畫將以加速度受飽和函數(independent saturation function)之限制來描述戰機與飛彈機動力受限之實際情況。我們假設下列兩種逃逸模式，亦即： 1.最差情況目標物（目標物使用最大可用加速度），或 2.智慧型目標物（目標物亦使用導引律逃逸）。針對上述兩種模式，我們將利用SVM 求出捕捉區之近似函數表示法。並找出合適之SVM 核函數。在實際應用中，本計畫所求得之捕捉區函數可與戰機火控系統結合，預測在測得知初始狀況下目標物是否已落入捕捉區內，以便提示戰機駕駛是否可以發射飛彈，並可節省大量預測所需計算時間。因此頗具學術及實用價值。就吾人所知，這在之前是無人完成的。
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