考虑导引头视场角的仿生分段复合制导律研究

由于可带载荷重量尺寸限制,微小型弹药会采用捷联式导引头.弹药末段攻击时,小的需用视场角可以确保对目标的有效跟踪和打击.自然界中,蜻蜓捕食果蝇的追踪策略与轨迹可以提供参考.基于蜻蜓追捕目标的追踪策略,提出分段制导律,即在追踪目标时初始段会快速调整弹药姿态进入尾追模式,并在追踪后半段使用运动伪装的追踪策略捕捉目标.初制导段利用滑模控制律对视差角进行控制,使弹药调整至尾追姿态,末制导段运用焦点位于无限远的运动伪装制导律进行目标跟踪,初制导段与末制导段间采取二阶平滑交接律进行过渡.仿生分段复合制导律仿真结果表明,与传统比例导引律相比,在末制导段中弹药的需用过载小,目标更接近视场中心位置,能够减小弹药在末制导段受机体的可用过载和导引头的视场限制,有效提高攻击精度.

微小型巡飞弹仿生复合制导律研究

微小型巡飞弹在迎击拦截与之速度相近的运动目标时,若直接采用传统的比例导引律,由于相对速度大,会使得目标轻易的逃逸出导引头视场。针对此问题,研究主要借鉴了生物的捕食行为,生物学家发现蜻蜓在捕食过程中如果初始迎面面对目标,会迅速调整自身的飞行方向,使自身快速进入尾追状态,而后再采用尽可能平直的追踪轨迹去追击目标,以此来隐蔽自身并且使目标不会逃逸出自身视场。受此启发提出了一种与之类似的仿生复合制导律,仿真结果表明,所设计的制导律相比传统比例导引能使微小型巡飞弹在末制导过程中的需用过载更小,目标更趋近于导引头视场中心,保证了目标在制导过程中难以逃逸出导引头视场。