[發明專利]衛星圖像復合制導方法

有效

• 申請號: 202011211066.7
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN114442654B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 王偉;劉佳琪;林德福;王少龍;杜少龍
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 范國鋒;劉冬梅

本發明公開了一種衛星圖像復合制導方法，該方法中，采用速度追蹤制導律和比例導引制導律相結合的制導體系，速度追蹤法控制過程簡單，但對機動目標不易進行較好的跟蹤；而比例導引法則可以有效跟蹤機動目標，通過引入人在回路，在飛行器發射前決定飛行器的制導方式，通過校準彈目視線角，來進一步提高制導準確性，也能夠據此實時解算彈目視線角速率，實現針對動目標的精確打擊。

技術領域

本發明涉及飛行器制導控制領域，具體涉及一種衛星圖像復合制導方法。

背景技術

隨著科技的發展，精確制導飛行器準確打擊目標取代了以往火力覆蓋的方案，然而現有制導飛行器多采用單一制導體制，圖像制導方式響應較快且可以由飛行器自主完成，但當目標與背景區分較弱時容易偏離目標；通過衛星制導方法可以實現對目標和飛行器較為精準的定位，也可作用于多種目標；但是反射周期較長，對通訊環境的要求也較高，這就導致飛行器無法實現精準制導打擊目標。

在實際應用的時候，事實上難以準確判斷合作制導律能夠真正有效，往往都要分別實踐才行；將兩種制導律集成在一個飛行器上，并且能夠根據具體情況又針對性地選擇制導律，能夠有效地降低操作人員的工作負擔，提高多個飛行器整體的發射速度。

由于上述原因，本發明人對現有的飛行器制導控制系統做了深入研究，以期待設計出一種能夠解決上述問題的新的制導方法。

發明內容

為了克服上述問題，本發明人進行了銳意研究，設計出一種衛星圖像復合制導方法，該方法中，采用速度追蹤制導律和比例導引制導律相結合的制導體系，速度追蹤法控制過程簡單，但對機動目標不易進行較好的跟蹤；而比例導引法則可以有效跟蹤機動目標，通過引入人在回路，在飛行器發射前決定飛行器的制導方式，通過校準彈目視線角，來進一步提高制導準確性，也能夠據此實時解算彈目視線角速率，實現針對動目標的精確打擊，從而完成本發明。

具體來說，本發明的目的在于提供一種衛星圖像復合制導方法，該方法包括如下步驟：

步驟1，在飛行器發射前向其中灌裝目標的坐標及機動速度，并指定制導律，

步驟2，控制飛行器發射，飛行器到達起控點時控制圖像導引頭和衛星導航模塊上電工作，通過衛星導航模塊接收衛星信號，實時獲得其自身的位置和速度信息，進而實時獲得由衛星導航模塊輸出的彈目視線角，

步驟3，目標進入到圖像導引頭的視場域后，實時獲得由圖像導引頭輸出的彈目視線角，

步驟4，根據制導律生成過載指令，再通過過載指令控制飛行器飛向目標。

其中，在步驟1中，所述制導律包括速度追蹤制導律和比例導引制導律。

其中，在步驟2中，由衛星導航模塊輸出的彈目視線角q_衛星通過下式(一)獲得：

其中，x_M表示飛行器的X軸坐標，y_M表示飛行器的Y軸坐標，x_T表示目標的X軸坐標，y_T表示目標的Y軸坐標。

其中，在執行步驟4以前，執行步驟4’，

通過步驟4’校準彈目視線角，以獲得準確的彈目視線角q；

在所述步驟4’中，實時解算由衛星導航模塊輸出的彈目視線角q_衛星和由圖像導引頭輸出的彈目視線角q_圖像差的絕對值，

在該絕對值小于或等于0.5°時，即|q_衛星-q_圖像|≤0.5°時，將由圖像導引頭輸出的彈目視線角q_圖像作為準確的彈目視線角q，即q＝q_圖像，