[發明專利]一種攔截機動目標的攻擊時間約束制導律設計方法

有效

• 申請號: 201810107703.2
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108416098B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 胡慶雷;韓拓;郭雷;王陳亮
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種攔截機動目標的攻擊時間約束制導律設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01：考慮海平面為二維攻擊平面，建立針對機動目標的彈目數學模型；

S02：根據步驟S01中的彈目數學模型，得到導彈的視線角二階動態方程；

S03：設計基于時間的二次函數，作為導彈需要跟蹤的參考視線轉率，通過調節所述參考視線轉率的參數來滿足導彈的飛行時間約束；

其中，所述參考視線轉率為:

其中，為參考視線轉率，t_e為導彈的當前飛行時間，δ₁,δ₂,δ₃為預設的正實數參數，T_d為期望的攻擊時間；

確定所述參考視線轉率需要調節的參數關系具體如下：

首先，引入如下邊值條件，確定所述參考視線轉率的參數選取機制:

其中，t₀表示末制導飛行過程的初始時刻；(x_M，y_M)，(x_T，y_T)分別表示導彈和目標的位置信息，r為彈目相對距離；λ為關于導彈的視線角的參量；

根據所述參考視線轉率的函數形式以及所述邊值條件，得到所述參考視線轉率需要調節的參數關系如下：

其中，為導彈初始時刻的視線轉率；

S04：基于步驟S02中的視線角二階動態方程，采用滑?？刂品椒?，設計具有攻擊時間約束的制導律。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟S01的彈目數學模型為：

其中，V_M，V_T分別代表導彈和目標的速度，A_M，A_T分別表示導彈和目標的側向加速度，γ為導彈的彈道傾角，γ_T為目標的航向角，表示導彈的前置角。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟S02中的視線角二階動態方程如下:

其中，f＝A_Tcos(γ_T-λ)包含了目標加速度信息，f為未知有界干擾。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟S04的具有攻擊時間約束的制導律如下：

考慮目標機動為未知有界干擾，設計制導律為：

其中，表示導彈的前置角，γ為導彈的彈道傾角；e＝λ-λ_d為導彈視線角與期望視線角的跟蹤誤差，λ_d為參考視線角的變化形式，通過對參考視線轉率求積分得到，為選取的滑模面，k0為滑模面的預設參數，p和q為大于零的奇數，并滿足1p/q2，η為大于零的控制增益，sign(s)為非線性符號函數項。