[發明專利]一種基于貝塞爾曲線的控制攻擊角度及時間的二維協同制導方法

在審

• 申請號: 202111051809.3
• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113835447A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 程志強;彭耿;劉夢覺;夏青峰;李濤;龐云福;張帆;王吉心;向崇文;劉磊;馬超;陳華;許文騰;盧湛夷;劉燁
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍91776部隊
• 主分類號: G05D1/12
• 分類號: G05D1/12
• 代理公司: 中國人民解放軍海軍專利服務中心 11044
• 代理人: 宋濤;劉書巖

1.一種基于貝塞爾曲線的控制攻擊角度及時間的二維協同制導方法，其特征在于包括以下步驟：

S1：根據期望打擊時間t_D和飛行器速度剖面確定飛行器期望飛行距離L_D；

S2：確定貝塞爾曲線的控制點P_c(x_c，y_c)，具體為：

記飛行器初始位置為E₁(x₁，y₁)，目標位置為E₂(x₂，y₂)，初始航跡角為θ₀，期望攻擊角度為θ_f，則所述控制點點P_c(x_c，y_c)的位置可計算為：

y_c＝y₁+tan(θ_f)(x_c-x₁)

S3：根據飛行器最大側向加速度確定最大曲率τ_max，記飛行器最大側向加速度為a_max，飛行速度為V，則最大曲率τ_max＝a_max/V²；

S4：確定貝塞爾曲線終點E₃的所在線段記由E₁、P_c、E₃點組成的貝塞爾曲線為且該曲線對應最大曲率表示為同時記

若記

則在線段上運用二分法搜索E_3，low，

使得

在線段上運用二分法搜索E_3，high，

使得

否則，即α₀≤0或者α₀≥π-θ：

則在線段上運用二分法搜索E_3，middle，

使得

此時若則E_3，low＝E_3，middle，E_3，high＝E₂；

此時若E_3，low＝P_c，E_3，high＝E_3，middle；

S5：根據期望軌跡長度L_D確定E₃，具體為：

確定搜索精度ε，在線段上使用二分法尋找E₃，使得曲線長度加上線段長度與L_D相差的絕對值小于ε；

S6：在飛行過程中實時調整E₃的位置，具體為：

記飛行過程中軌跡剩余長度為L_real，且在飛行過程中根據飛行器速度剖面估計未來t_D-t時刻內的飛行距離L_est，則根據當前飛行速度可以動態的反饋E₃的位置來控制到達時間，計算方法為：

Δγ＝k_p(L_real-L_est)+k_i∫(L_real-L_est)dt

其中k_p與k_i分別為比例和積分增益，根據飛行器性能進行確定；使用軌跡跟蹤算法實時跟蹤當前軌跡。