[發明專利]一種高精度高效率飛行器軌跡優化與制導切換方法及系統

有效

• 申請號: 202110774110.3
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113467509B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 蔡光斌;徐慧;李欣;肖永強;楊小岡;楊波;席建祥
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 張國棟

本發明屬于飛行器技術領域，公開了一種高精度高效率飛行器軌跡優化與制導切換方法及系統，所述高精度高效率飛行器軌跡優化與制導切換系統包括：數據獲取模塊、數據預處理模塊、中央控制模塊、優化區域界定模塊、軌跡優化模型構建模塊、初始化模塊、軌跡優化模塊、制導切換模塊、數據存儲模塊、更新顯示模塊。本發明通過軌跡優化模塊利用高精度高效率飛行器軌跡優化模型實現飛行器軌跡的優化處理，提高了高精度高效率飛行器軌跡優化的精度，保證了高精度高效率飛行器精確打擊任務的高準確性和高敏捷性。同時，本發明通過制導切換模塊采用非線性模型預測控制方法形成符合當前飛行環境態勢的多模切換制導律，提高高精度高效率飛行器的避障效率。

技術領域

本發明屬于飛行器技術領域，尤其涉及一種高精度高效率飛行器軌跡優化與制導切換方法及系統。

背景技術

目前，飛行器可以實現全球快速精準打擊和到達任務，其相關技術受到了全球軍事強國的廣泛關注，已經成為了世界航空航天領域一個極其重要的發展方向。飛行器以其極高的飛行速度和大跨度的飛行距離在軍事戰略上具有十分重要的意義，并日益受到世界各國的高度重視。

在飛行器的研究中，軌跡優化與跟蹤制導是一個意義重大的課題，特別是復雜的飛行任務要求飛行器具有自主規劃軌跡的能力。對飛行器再入段軌跡優化不僅有利于提高飛行器飛行品質以滿足既定任務要求，同時能夠提高自主性和制導精度，近些年來一直受到國內外各軍事強國的重視，是當前國內外研究的熱點和難點。但現有飛行器軌跡優化和制導切換的精度較低，易導致飛行器在精確打擊任務中存在誤差。因此，亟需一種新的高精度高效率飛行器軌跡優化與制導切換系統。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現有飛行器軌跡優化和制導切換的精度較低，易導致飛行器在精確打擊任務中存在誤差。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種高精度高效率飛行器軌跡優化與制導切換方法及系統。

本發明是這樣實現的，一種高精度高效率飛行器軌跡優化與制導切換系統，所述高精度高效率飛行器軌跡優化與制導切換系統包括：

數據獲取模塊，與中央控制模塊連接，用于通過數據獲取設備獲取所述高精度高效率飛行器信息；

數據預處理模塊，與中央控制模塊連接，用于通過數據預處理程序對獲取的高精度高效率飛行器信息進行預處理；

中央控制模塊，與數據獲取模塊、數據預處理模塊、優化區域界定模塊、軌跡優化模型構建模塊、初始化模塊、軌跡優化模塊、制導切換模塊、數據存儲模塊、更新顯示模塊連接，用于通過中央處理器協調控制所述高精度高效率飛行器軌跡優化與制導切換系統各個模塊的正常運行；

優化區域界定模塊，與中央控制模塊連接，用于通過區域界定程序對高精度高效率飛行器的軌跡優化區域進行界定；

軌跡優化模型構建模塊，與中央控制模塊連接，用于通過模型構建程序進行所述高精度高效率飛行器軌跡優化模型的構建；

初始化模塊，與中央控制模塊連接，用于通過初始化程序對所述高精度高效率飛行器軌跡優化過程的數據進行初始化處理；

軌跡優化模塊，與中央控制模塊連接，用于通過軌跡優化程序利用構建得到的所述高精度高效率飛行器軌跡優化模型進行飛行器軌跡優化處理；

制導切換模塊，與中央控制模塊連接，用于通過制導切換成對所述高精度高效率飛行器進行制導切換處理；

數據存儲模塊，與中央控制模塊連接，用于通過存儲器存儲獲取的所述高精度高效率飛行器信息、數據預處理結果、優化區域界定結果、飛行器軌跡優化模型、初始化處理信息、軌跡優化結果以及制導切換結果；