[發(fā)明專利]導(dǎo)引頭模型辨識系統(tǒng)及應(yīng)用其的制導(dǎo)控制仿真系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710651813.0
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107478111B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 符勝楠;夏群利;杜肖;尹健;劉石祥
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: F42B35/02
• 分類號: F42B35/02
• 代理公司: 北京康思博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;范國鋒

1.一種基于寄生回路的導(dǎo)引頭模型辨識系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括，

模擬信號發(fā)生模塊(1)，其用于發(fā)送模擬掃頻輸入信號作為理論彈目視線角速度信息至仿真設(shè)備(2)和模型辨識模塊(3)；

仿真設(shè)備(2)，其用于模擬彈體運(yùn)動，并輸出耦合有導(dǎo)引頭隔離度寄生回路的真實(shí)彈目視線角速度信息；和

模型辨識模塊(3)，其用于根據(jù)所述理論彈目視線角速度信息和所述真實(shí)彈目視線角速度信息辨識得到導(dǎo)引頭模型；

所述模擬掃頻輸入信號為在預(yù)定頻段內(nèi)，頻率由低到高連續(xù)變化的信號；

所述仿真設(shè)備(2)包括，

目標(biāo)模擬器(21)，其用于接收模擬信號發(fā)生模塊(1)發(fā)出的理論彈目視線角速度信息，并據(jù)此模擬目標(biāo)運(yùn)動，將獲得的虛擬目標(biāo)運(yùn)動信息發(fā)送至導(dǎo)引頭(22)；

三軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺(23)，其用于接收制導(dǎo)控制計算機(jī)(24)發(fā)出的彈體姿態(tài)角信息，據(jù)此模擬彈體姿態(tài)運(yùn)動；

導(dǎo)引頭(22)，其用于接收目標(biāo)模擬器(21)發(fā)出的虛擬目標(biāo)運(yùn)動信息，跟蹤虛擬目標(biāo)運(yùn)動信息，得到真實(shí)彈目視線角速度信息，并將其發(fā)送至制導(dǎo)控制計算機(jī)(24)和模型辨識模塊(3)；所述導(dǎo)引頭安裝在三軸轉(zhuǎn)臺上，其獲得的真實(shí)彈目視線角速度信息是在耦合了三軸轉(zhuǎn)臺自身的轉(zhuǎn)臺姿態(tài)角速度信息的基礎(chǔ)上獲得的；和

制導(dǎo)控制計算機(jī)(24)，其用于接收導(dǎo)引頭(22)發(fā)出的真實(shí)彈目視線角速度信息，據(jù)此得到彈體姿態(tài)變化，并將彈體姿態(tài)角信息發(fā)送至三軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺(23)；

所述虛擬目標(biāo)運(yùn)動信息指目標(biāo)在模擬器中的虛擬位置；

所述轉(zhuǎn)臺姿態(tài)角速度信息是指三軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺的三軸與參考面之間的夾角角速度；

所述彈體姿態(tài)角信息是指導(dǎo)彈縱軸與參考面之間的夾角；

所述模型辨識模塊(3)采用系統(tǒng)辨識工具箱對導(dǎo)引頭的輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到包含隔離度寄生回路的真實(shí)導(dǎo)引頭模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，

所述模型辨識模塊(3)采用matlab系統(tǒng)的ident辨識工具箱對導(dǎo)引頭的輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得包含隔離度寄生回路的真實(shí)導(dǎo)引頭模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，

所述模擬掃頻輸入信號為幅值固定的周期信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，

所述真實(shí)彈目視線角速度信息是從導(dǎo)引頭(22)內(nèi)部的提取點(diǎn)提取得到的，具體來說，

該真實(shí)彈目視線角速度信息是從導(dǎo)引頭控制系統(tǒng)的指令處提取的彈目視線角速度，和/或

該真實(shí)彈目視線角速度信息是從角速度陀螺反饋信號處提取的彈目視線角速度。

5.一種基于寄生回路的導(dǎo)引頭模型辨識方法，其特征在于，該方法是通過如權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述的基于寄生回路的導(dǎo)引頭模型辨識系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于寄生回路的導(dǎo)引頭模型辨識方法，其特征在于，模擬信號發(fā)生模塊(1)發(fā)送的模擬掃頻輸入信號為從0.1赫茲到5赫茲線性增大的正弦信號，該信號幅值為1弧度，該信號的激勵作用時間為15～30s。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于寄生回路的導(dǎo)引頭模型辨識方法，其特征在于，

該信號的激勵作用時間為20s。

8.一種全工況多彈道制導(dǎo)控制仿真系統(tǒng)，其特征在于，

所述全工況多彈道制導(dǎo)控制仿真系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述的基于寄生回路的導(dǎo)引頭模型辨識系統(tǒng)，通過該模型辨識系統(tǒng)獲得包含寄生回路的真實(shí)導(dǎo)引頭模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全工況多彈道制導(dǎo)控制仿真系統(tǒng)，其特征在于，

所述全工況多彈道制導(dǎo)控制仿真系統(tǒng)還包括數(shù)字仿真模塊和計算處理模塊，

其中，數(shù)字仿真模塊用于模擬輸出多種工況信息和多種彈道信息；

計算處理模塊用于根據(jù)多種工況信息、多種彈道信息和含寄生回路的真實(shí)導(dǎo)引頭模型進(jìn)行制導(dǎo)控制仿真。

10.一種全工況多彈道制導(dǎo)控制仿真方法，其特征在于，

該方法是采用權(quán)利要求8所述的全工況多彈道制導(dǎo)控制仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，

或者，

該方法的步驟中包括權(quán)利要求5所述的基于寄生回路的導(dǎo)引頭模型辨識方法。