[發明專利]一種飛行器的導航方法及系統

有效

• 申請號: 202110328487.6
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113075653B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 林德福;孫昕;王亞寧;王輝;王偉;王江;軒永波
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01S13/86
• 分類號: G01S13/86;G01S13/88;G01S13/50;G01S13/58;G01S19/38;G01S19/48
• 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: 劉冬梅;范國鋒

本發明公開了一種飛行器的導航方法及系統，其中該導航方法包括：步驟一：控制第一飛行器發射第一雷達導航裝置，其中第一飛行器在飛行過程中由衛星導航裝置和預設的第二雷達導航裝置融合導航；步驟二：發射第二飛行器，其中第二飛行器在飛行過程中由第一雷達導航裝置、衛星導航裝置和第二雷達導航裝置融合導航；步驟三：判斷第二飛行器的完成情況，若完成，則接收由第一雷達導航裝置發送的完成情況，否則返回步驟二，直至完成任務。本發明所提供的飛行器的導航方法能夠目標周圍有衛星信號屏蔽或者干擾的情況下或者在某一導航裝置出現故障時，仍能夠準確擊中目標，而且無需額外的激光導引頭等昂貴設備，節省成本。

技術領域

本發明涉及制導控制技術領域，尤其是涉及一種飛行器的導航方法及系統。

背景技術

傳統制導模式，多采用單一制導方式，這種形式的飛行器采集制導信息時容易受到干擾，從而降低飛行質量，導致飛行任務失敗。采用多模復合形式的飛行器使用多傳感器，有效避免了單一傳感器失效導致的飛行質量下降。

另外，在傳統比例導引的基礎上增加一個偏置項來滿足所需約束，從而達到多約束制導目的。該方法是目前比較常見的一種解決多約束問題的方法。但是，該方法針對是靜止目標提出的，若目標為不同類型的機動目標時，會容易產生較大脫靶量。同時該方法在制導末端容易丟失目標。

發明內容

基于現有技術中存在的問題，本發明首先利用第一飛行器發射第一雷達導航系統，利用第一雷達導航裝置、衛星導航裝置和預設的第二雷達導航裝置對之后的第二飛行器進行融合導航，確定至少一個第二飛行器的運動參數，然后根據至少一個第二飛行器和目標的運動參數之間的轉換關系，將常速追蹤機動目標的問題轉化為變速追蹤靜止目標的問題，推導了一種帶有末端視線角以及末端相對視線角的機動目標追蹤制導律，從而完成了本發明。

為了實現上述目的，一方面，本發明提供了一種飛行器的導航方法，其包括一下步驟：

步驟一：當第一飛行器與目標的距離在第一預設閾值時，控制第一飛行器發射第一雷達導航裝置，其中第一飛行器在飛行過程中由衛星導航裝置和預設的第二雷達導航裝置融合導航；

步驟二：當達到預設時間時，發射第二飛行器，其中第二飛行器在飛行過程中由第一雷達導航裝置、衛星導航裝置和預設的第二雷達導航裝置融合導航；

步驟三：判斷第二飛行器的完成情況，若完成，則接收由第一雷達導航裝置發送的完成情況，否則返回步驟二，直至完成任務。

另一方面，本發明提供了一種飛行器的導航系統，其包括：

第一發射模塊，其用于當第一飛行器與目標的距離在第一預設閾值時，控制第一飛行器發射第一雷達導航裝置，其中第一飛行器在飛行過程中由衛星導航裝置和預設的第二雷達導航裝置融合導航；

第二發射模塊，其用于當達到預設時間時，發射第二飛行器，其中第二飛行器在飛行過程中由第一雷達導航裝置、衛星導航裝置和預設的第二雷達導航裝置融合導航；

判斷模塊，其用于判斷第二飛行器的完成情況，若完成，則接收由第一雷達導航裝置發送的完成情況，否則返回步驟二，直至完成任務。

本發明飛行器的導航方法及系統所具有的有益效果包括：

(1)本發明通過利用兩個雷達導航裝置和衛星導航裝置進行融合導航，能夠目標周圍有衛星信號屏蔽或者干擾的情況下或者在某一導航裝置出現故障時，仍能夠準確擊中目標，而且無需額外的激光導引頭等昂貴設備，節省成本；

(2)本發明將常速追蹤機動目標的問題轉化為變速追蹤靜止目標的問題，簡化了計算復雜度，提高了技術方案的通用性；

(3)本發明通過末端相對視線角的約束，能夠避免飛行器在末端丟失目標的情況；

(4)本發明的技術方案可以適用于不同機動性能的目標。