SOFTWARE

URLANN – UNGUIDED ROCKET LAUNCHER ADJUSTMENT VIA NEURAL NETWORKS

Resumo

O programa começa com a determinação das condições iniciais: ângulos de azimute e elevação nominais de lançamento, altitude de lançamento, o perfil de vento agindo no instante do lançamento e o arquivo que contém as informações do foguete. De início, são realizadas duas simulações: 1 – lançamento do foguete com os ângulos nominais, sem considerar a ação do vento e 2 – o mesmo lançamento, desta vez considerando a ação do vento. São calculados quatro parâmetros das duas trajetórias: coordenadas dos pontos de impacto, distância de impacto e azimute de impacto (este último, medido a partir do norte geográfico). Em seguida, são calculados os desvios que o vento causa no ponto de impacto nominal, nas direções norte-sul e leste-oeste. A partir destes desvios, é obtido o ponto de impacto antissimétrico e para este são calculados os mesmos quatro parâmetros. Estes valores formam um vetor com o padrão de entrada recebido por uma rede neural. Esta, por sua vez, calcula os ângulos de azimute e elevação de lançamento necessários para atingir o ponto de impacto antissimétrico, sem considerar a incidência do vento no foguete. A rede neural deve ser treinada antes da execução do programa com dados de simulações de lançamento que desconsideram a ação do vento, devendo funcionar de forma inversa ao simulador ao final do treinamento. Ou seja, deve receber parâmetros dos pontos de impacto das trajetórias simuladas como entrada e deve retornar condições iniciais (ângulos de lançamento). Na segunda etapa do algoritmo, após o cálculo de ajuste, é feita uma nova simulação para prever o ponto de impacto compensado. Os desvios deste ponto em relação ao nominal são novamente calculados e o ponto de impacto antissimétrico é ajustado. Os parâmetros para o novo ponto antissimétrico são calculados e utilizados novamente pela rede neural para calcular o novo ajuste. Este processo se repete até um número máximo de iterações especificado, aproximando o ponto de impacto compensado do nominal. As iterações ocorrem para um mesmo perfil de vento. Assim que os dados do vento medido forem atualizados, o processo descrito deve recomeçar.

Solução Proposta

O software se aproveita da grande capacidade computacional encontrada com facilidade nos microcomputadores atuais. As iterações e simulações ocorridas no funcionamento do programa são executadas em segundos, dependendo da configuração do computador utilizado. O software dispensa a necessidade de pesagem de vento, procedimento realizado largamente em centros de lançamento ao redor do mundo, que necessita de uma grande quantidade de simulações. Ao aproximar o ponto de impacto real do nominal, o programa propõe a facilitação de resgate da carga útil.

Autor

ALEXANDRE GARCIA / AREOLINO DE ALMEIDA NETO / GUILHERME DA SILVEIRA / HENRIQUE MARIANO COSTA DO AMARAL / IGHOR CAETANO SILVA FERREIRA / LUIZ OTÁVIO CORDEIRO FONTENELLE GRAÇA / RICARDO SILVA BORGES

Propriedade Intelectual

BR 512019001229-1

Campo de Aplicação

ED-06; FQ-16; IF-01; MT-06; SV-01

Tipo de programa

DS-04; DS-05; GI-06; SM-01; SM-02

Linguagem de programação

MATLAB



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