[發明專利]帶大落角約束中制導和末制導交接與制導信息的處理方法

有效

• 申請號: 202011407568.7
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112526872B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 賈慶忠;劉俊輝;單家元;劉永善;丁艷
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 張利萍

本發明涉及一種帶大落角約束中制導和末制導交接與制導信息的處理方法，屬于制導飛行器技術領域。本發明的目的是提出一種帶大落角約束中制導和末制導交接與制導信息的處理方法，該方法根據慣導測量的彈體位置、速度、姿態信息等，處理得到中制導和末制導所需的制導信息；以及中制導和末制導交接策略，以及中制導和末制導過載指令；以保證飛行器在中制導段飛行更遠，在末制導段形成大落角，同時能夠精確打擊目標。

技術領域

本發明涉及一種帶大落角約束中制導和末制導交接與制導信息的處理方法，屬于制導飛行器技術領域。

背景技術

為提升深埋加固目標、橋洞下目標、樓宇內目標的空地打擊能力，以及載機防區外投放能力，迫切要求發展射程遠、大落角、大落速、機動性能好的制導飛行器。不斷豐富空地打擊手段，增強打擊能力，特別是發展精確打擊敵方堅固、深層目標的能力。

為保證制導飛行器射程、落角、落速要求，需要設計新的氣動布局、彈道方案和制導控制策略。常規的制導飛行器中制導段采用無控彈道，因此飛行距離近、投放區域小。為實現制導飛行器具有一定的高空滑翔能力，又要滿足低空滑翔的機動能力，采用鴨式氣動布局方案，即折疊尾翼、無尾式帶后緣舵的正常式氣動布局。采用初始穩定段、滑翔中制導段和大落角末制導段結合的彈道方案。中制導段采用以彈道傾角、投放角、重力補償等為多項式的彈道傾角跟蹤方案。末制導采用以比例導引、視線角約束、重力補償、滑模控制項組合的帶大落角約束的滑模變結構制導律。

中制導和末制導的控制目標以及所需的測量信息不同，而且中末制導交接點對彈道軌跡和末制導效果有較大影響，因此需要設計合理的中制導和末制導交接班策略，以及制導信息處理方法。

發明內容

本發明的目的是提出一種帶大落角約束中制導和末制導交接與制導信息的處理方法，該方法根據慣導測量的彈體位置、速度、姿態信息等，處理得到中制導和末制導所需的制導信息；以及中制導和末制導交接策略，以及中制導和末制導過載指令；以保證飛行器在中制導段飛行更遠，在末制導段形成大落角，同時能夠精確打擊目標。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的。

帶大落角約束中制導和末制導交接與制導信息的處理方法，具體實現步驟如下：

步驟一、利用導航測量的導彈在地面坐標系的位置信息X_m,Y_m,Z_m，速度信息V_x,V_y,V_z和已知的地面坐標系下目標位置X_t,Y_t,Z_t，計算得到地面坐標系下的高低視線角q_es，方位視線角q_bs以及高低視線角速度和方位視線角速度

X_g＝X_t-X_m,Y_g＝Y_t-Y_m,Z_g＝Z_t-Z_m (1)

其中Tanx＝(Y_g/Sqrtx)。目標相對于導彈的相對位置坐標(X_g,Y_g,Z_g)。

所述的地面坐標系為以發射點為坐標原點，以發射點在水平面上的投影與目標點的連線為X軸，朝向目標點為正方向；以垂直于水平面的方向為Y軸，朝向天空為正方向；坐標軸Z與X和Y軸成右手坐標系。

步驟二、利用導航設備測量信息，計算彈目相對距離R_g、合成速度V_c、彈道偏角ψ_V和彈道傾角θ_d信息。