低速滚转炮弹的三维卫星比例导引控制研究

为提高低速滚转炮弹的制导精确,根据其弹道导引特性与控制原理,采用基于地磁测量与舵机控制为基础的三环导引控制。三环控制分别为舵面的跟随控制、地磁线圈的相位补偿控制和弹丸飞行运动的质心比例导引控制。通过蒙特卡罗打靶仿真,验证其三环控制的准确性。得出其三环控制可有效地实现三环之间的协调和稳定,并提高了低速滚转炮弹的制导精度。

反舰导弹大空域变轨的三维扩展比例导引律

为了使大空域变轨弹道的理论研究更符合反舰导弹的实际运动状态,建立了反舰导弹追踪虚拟目标的三维空间相对运动模型。同时,为了保证反舰导弹大空域变轨弹道的四段弹道平滑过渡,在导引律设计时同时考虑了脱靶量要求和末端落角要求。应用Lyapunov稳定性理论求解出满足要求的三维扩展比例导引律,对大空域变轨弹道的四段弹道设计了相应的过载控制指令,并进行了仿真研究。仿真结果表明:所提出的三维扩展比例导引律可以使反舰导弹顺利完成大空域飞行任务,而且保证了反舰导弹的所有性能指标均满足要求。

电视制导小灵巧炸弹三维导引律

小灵巧炸弹是一种采用倾斜转弯(BTT)控制方式的小型面对称电视制导航空弹药,在实际飞行中必须确保其导引头框架角不超出可用范围。针对上述问题,根据时变偏置比例导引的思想,在三维空间中设计视线角速率偏置项,通过姿态角时变修正实现框架角约束,提出了一种带导引头框架角约束的三维纯比例导引律。仿真结果表明该方法在保证小灵巧炸弹战技指标要求的同时有效减少了框架角需求。

落角约束下的高超声速变体飞行器末制导方法

针对高超声速变体飞行器末段制导问题,提出了一种基于比例控制和预测-校正思想的末制导方法,在满足落角约束的条件下,提升飞行效果。以高超声速飞行器动力学方程为基础、三维偏置比例导引法为框架,构建末制导指令的数学表达。通过实时预测飞行器落角与目标值的偏差,在线校正导引律的偏置项。开展标称条件和任务变更条件下的仿真测试,并在扰动条件下完成蒙特卡洛打靶仿真试验。仿真结果表明,该末制导方法具有较高的制导精度和较强的抗扰动能力,且具有一定的自主性,能够适应任务变更的情况;该制导律发挥了变体飞行器的优势,相比传统飞行器具有更好的末段飞行性能。

微小型飞行器目标自主追踪方法研究

针对微小型飞行器自主独立完成对运动目标实时动态追踪的问题,本文提出一种新型目标自主追踪方法。该方法基于欧拉法的改进方法预测—校正法预测运动目标实时运动状态和位置,而后采用比例导引和速度追踪的联合方法实现快速接近追踪目标、精确调整运动状态及稳定跟踪目标3个步骤,完成运动目标的自主实时追踪。将其应用于目标追踪过程中,在仿真步长为0.25s时,算法追踪位置误差小于0.025m。可见利用这种新型方法能够有效实现对运动目标完全自主的实时稳定跟踪与探测。