מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' טל שימא
הנדסה אווירונאוטית
הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2010-2014

ליירט טילים כמו בטבע

בעוד האסטרטגיות המקובלות כיום ליירוט טילים ומטוסים פותחו לתרחישים שבהם גוף אחד בלבד רודף אחרי גוף אחר, במחקר שלנו פיתחנו אסטרטגיות למקרים שבהם קבוצה של טילים רודפת אחרי מטרה בודדת או מספר מטרות תוך שיתוף פעולה

נכתב ע''י טל שימא, 15 אוק 2015

כאשר מפתחים טכנולוגיות הנחיית טילים ליירוט ותקיפה, לרוב נהוג לנתח תרחישי אחד-על-אחד: גוף אחד רודף אחרי גוף אחר. אך מה באשר למקרים בהם קבוצה של גופים רודפת אחר מטרה בודדת או מספר מטרות תוך שיתוף פעולה זה עם זה? תרחישים כאלה נפוצים, וכוללים יירוט טילים בליסטיים על ידי מספר מיירטים ולא רק מיירט אחד. מקרה אחר הוא הגנה על מטוס מטיל שרודף אחריו באמצעות שיגור טיל מגן מהמטוס; במקרה זה, גם המטוס וגם הטיל המגן שהוא משגר נמצאים בתנועה. אלא שגם במקרים אלה נהוג להשתמש באסטרטגיות הנחיית טילים שפותחו לתרחישי אחד-על-אחד. הבעיה היא שאסטרטגיות אלו לא מנצלות עד תום את מרחב האפשרויות השונות הקיימות בתרחישים בהם פועלים מספר כלים. הייחוד במחקר שלנו הוא הפיתוח של אסטרטגיות הנחייה לקבוצת כלים ולא רק לכלי בודד. אנו מניחים שהביצועים כקבוצה יעלו על סך הביצועים של כלים בודדים העושים שימוש באסטרטגיות אחד-על-אחד. כאשר בוחנים שיתוף פעולה בין מספר כלים הפועלים בו זמנית בתרחישים שהזכרנו, צצות שאלות מחקריות שונות. כך למשל, כיצד ניתן לנסח ולעשות שימוש בטקטיקות של קבוצה, הנפוצות בטבע, כדוגמת טמינת מלכודת ליריב? כיצד בוחרים לכל כלי מיירט את המטרה שלו, ובו זמנית גם מתכננים את מסלולי כל אחד מהמיירטים? במחקר שלנו סיפקנו תשובות לשאלות מעין אלו והדגמנו אותם בתרחישי יירוט שונים. בין היתר, פיתחנו אלגוריתמים לתכנון שיתופי של מסלולים עבור מטוס והטיל שמגן עליו, כך שהטיל התוקף מובל על ידי המטוס למלכודת ונתפס על ידי הטיל המגן כמעט מבלי שיצטרך לתמרן. בתרחיש אחר, שבו מיירטים רבים מנסים לתפוס מטרות רבות, פיתחנו שיטה חדשה לאופן שבו נבחר יעד היירוט של כל מיירט. ערכנו השוואה, בגישה הסתברותית, של ביצועי היירוט של מיירטים שונים עם מטרות שונות, ובצורה זו בחרנו את המטרה המיטבית לכל מיירט כמו גם את מיקומו הרצוי במרחב. בתרחיש אחר שבו מספר מיירטים מנסים לתפוס מטרה אחת ממספר כיוונים בו זמנית, פיתחנו שיטה לתכנון אופטימלי של מסלולי המיירטים השונים הלוקחת בחשבון את תנועת כל המיירטים בקבוצה. בתרחישים מעין אלו גם הראנו שלעתים עדיף למיירט לתמרן בשלב הראשון שלא לכיוון המטרה על מנת לשפר את המידע הנאסף עליה. חלק מהגישות שפיתחנו במחקר יושמו והודגמו על רובוטים קרקעיים במעבדה שלנו למערכות אוטונומיות שיתופיות, בפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון.

פורסם בתאריך - 25-פברואר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

Autonomy
guidance
motion planning
task assignment
estimation
הנחיה
תכנון מסלול
ציוות משימות
שערוך
אוטונומיה
פורסם בתאריך - 25-פברואר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום