[發明專利]一種根據模糊置信度疊加的多前置角導引方法

有效

• 申請號: 202010936364.6
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112306073B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 閆實;馬培蓓;雷軍委;紀軍;王玲玲
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05B13/02
• 代理公司: 北京麥匯智云知識產權代理有限公司 11754
• 代理人: 曹治麗

1.一種根據模糊置信度疊加的多前置角導引方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10：首先在飛行器上安裝導引頭與慣性導航組合元器件，測量飛行器的飛行距離與視線角信號；

步驟S20：采用導引頭測量飛行器距離目標的距離，并設定提前多次前置角的條件，然后記錄滿足條件的時刻，并多次提取導引所需的前置角信號如下：

采用導引頭測量飛行器距離目標的距離計作d，在導引開始的初始時刻t＝0時，測量到飛行器距離目標的距離記作d(0)；然后記錄飛行器距離首次滿足條件的時刻，記作t_n，其中n為正整數；最后記錄t_n時刻的視線角為q_s(t_n)，以該角度為t_n時刻的前置角；

步驟S30：根據所述的多前置角與多前置角提取時間，建立模糊系統，設置模糊規則，得到多前置角的置信度模糊判斷如下：

首先設置模糊系統的第一個輸入為時間t_n，該輸入的范圍設置為其中d(0)為飛行器距離目標的初始距離；v為飛行器的速度估計值，此處無需其精確值；設置輸入前置時間t_n的三個模糊概念，即前置角獲取時間靠前、居中、靠后，即時，認為前置角獲取時間靠前；時，認為前置角獲取時間居中；時，認為前置角獲取時間靠后；同時，設置模糊系統的第二個輸入為飛行器與目標的距離d，該輸入的范圍設置為0≤d≤d(0)，其中d(0)的定義同上；設置輸入前置時間d的三個模糊概念，即飛行器與目標距離較大、一般大、較小，在設計中選取時，認為飛行器與目標距離較小；時，認為飛行器與目標距離一般大；時，認為飛行器與目標距離較大；其次，設置輸出為置信度Υ，其輸出范圍設置為0≤Υ≤1；設置輸出置信度Υ的三個模糊概念，即前置角一般可信、比較可信、非常可信；在設計中選取時，認為前置角獲取一般可信；時，認為前置角獲取比較可信；時，認為前置角獲取非常可信；最后，建立模糊規則如下：

規則1：當前置角獲取時間靠前時或者飛行器距離目標距離較大時，認為該前置角的可信度為一般可信；

規則2：當前置角獲取時間居中時或者飛行器距離目標距離一般大時，認為該前置角的可信度為比較可信；

規則3：當前置角獲取時間靠后時或者飛行器距離目標距離較小時，認為該前置角的可信度為非常可信；

根據上述模糊系統，通過模糊規則進行模糊化與反模糊化計算，得到第i個前置角q_s(t_i)的可信度為Υ(t_i)，其中i＝1，2，…，n；

步驟S40：根據所述的模糊可信度與前置角信號值乘積，與飛行器的偏航角進行比較得到前置誤差信號，同時通過求取視線角信號與偏航角信號進行對比得到視線角誤差信號；

步驟S50：根據所述的前置誤差信號進行非線性變換得到前置誤差非線性變換信號，然后疊加視線角誤差信號進行線性綜合，得到信號綜合，并進行積分，輸送給飛行器姿態控制系統，實現最終的導引并命中目標。

2.根據權利要求1一種根據模糊置信度疊加的多前置角導引方法，其特征在于，根據所述的模糊可信度與前置角信號值乘積，與飛行器的偏航角進行比較得到前置誤差信號，同時通過求取視線角信號與偏航角信號進行對比得到視線角誤差信號包括：

e_i＝Υ(t_i)*q_s(t_i)-ψ；

e_q＝q_s-ψ；

其中ψ為陀螺儀測量的飛行器偏航角信號，e_i為第i個前置角q_s(t_i)相對應的前置誤差信號，q_s(t_i)為第i個前置角信號，Υ(t_i)為第i個前置角信號所對應的模糊可信度；q_s為導引頭測量的視線角信號，e_q為視線角誤差信號。

3.根據權利要求1一種根據模糊置信度疊加的多前置角導引方法，其特征在于，根據所述的前置誤差信號進行非線性變換得到前置誤差非線性變換信號，然后疊加視線角誤差信號進行線性綜合，得到信號綜合，并進行積分，輸送給飛行器姿態控制系統實現導引包括：

u＝∫u_zdt；

其中e_i為第i個前置角q_s(t_i)相對應的前置誤差信號，u_fl為前置誤差非線性信號，u_z為綜合信號，u為最終的導引信號，k₁、k₂、k_fi、q_i、ε_i為常值參數；將最終的導引信號輸送給飛行器姿態控制系統，使得飛行器偏航角跟蹤導引信號u，即可實現飛行器對目標的精確導引。