成象制导空空导弹目标加速度估计方法研究

为提高近距格斗导弹攻击高机动目标的能力,采用性能更为优异的扩展比例导引律(APN)是一个重要的途径.在工程中实现扩展比例导引的关键问题是目标加速度的估计.当目标采用逃避机动时,传统的卡尔曼滤波算法不能得到良好的目标加述度估计值.本文研究利用导弹成象导引头获得的目标图象推断和估计目标加速度的方方法仿真结果证实了提出方法的正确性.

一种具有机动目标加速度补偿的制导律设计

基于防空导弹拦截大机动目标减小脱靶量的目的,采用经典PID控制中误差反馈的方法设计了拦截大机动目标的制导律。通过建立机动目标的“当前”统计模型与弹目相对运动方程,对模型进行离散化、线性化,利用扩展卡尔曼滤波的方法估计出目标机动加速度信息,解决了制导律对目标机动加速度信息的需求。通过计算机仿真,对制导过程中导弹的末端过载收敛性与脱靶量等性能指标的对比分析,验证了所设计的制导律在拦截机动目标的性能优于比例导引。

攻击角度约束下打击机动目标的制导律

针对某些导弹要求限制末端攻击角度的作战要求,基于滑模变结构控制理论,面向机动目标,设计了一种同时满足脱靶量和攻击角度约束要求的制导律。采用自适应滑模趋近律,并将目标机动视为干扰,利用线性变结构制导律推导出目标加速度的估计方程,并通过仿真证实了其有效性。所设计的制导律形式简单、实用。仿真结果表明,该制导律能够以期望的攻击角度命中目标,并对所提出制导律的性能进行了分析,具有一定的工程应用价值。