目标大机动建模与空空导弹导引律设计

发布时间：2021-01-07 10:54

　　随着第五代战斗机以及新一代无人机陆续装备,其强调的高机动性和低可探测性对空空导弹提出了新的挑战。本文从新形势下空战目标的特性入手,对目标规避导弹的典型机动以及噪声环境下的制导问题进行了研究。首先建立了弹目三维追逃模型,并调研了高机动目标规避导弹时执行的典型机动,对其建立了运动学模型,构成了目标机动模型库。其次对目标机动模型库进行了统计和分析,确定了三种最常见的函数作为拟合函数,并优化了拟合顺序。根据目标机动特性设计了采样器、辨识流程以及预测器,三者组成了目标机动辨识预测器。接着研究了目标执行机动的实际情况,利用公开数据,建立了目标动力学模型,并执行模型库中的机动,以替换原有的运动学模型。根据仿真结果,扩展了机动辨识预测器中的函数库,提高了预测精度。然后探究了高噪声下的导弹制导问题,结合仿真分析了噪声对脱靶量的影响。对有测量噪声的目标信息,结合空战的特殊需求,设计了自适应卡尔曼滤波器以降低噪声,仿真结果表明通过滤波器降噪的目标信息可以满足机动辨识的需要。最后针对复杂电磁环境下可能带来的欠观测问题,对导弹制导回路进行了更深入的研究,在无法获得距离信息的情况下,设计了修正比例导引律,仅通过弹... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：113 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

X-4空空导弹

南京航空航天大学硕士学位论文、雷达等指示器进行联动以扩大捕获视场，具有很强的离轴锁定用推力矢量发动机，大大提高了机动能力，最大过载超过了 35g动目标。外制导空空导弹：X 为代表的最新一代红外弹采用了长波碲镉汞或双红外波段光敏力。使用增强红外凝视焦平面阵列作为导引头，与前代只能识别头可以生成 256*256 像素的红外灰度图像，可以直接在视场中区分干扰能力。全钛合金舵面配合推力矢量发动机可将导弹的过载提使用做出了特别优化，具备“先发射，后锁定”的能力，如图 1.

目标大机动建模与空空导弹导引律设计0km。制导空空导弹：示，以美国 AIM-120“先进中距空对空导弹”（Advanced MediumAAM）和俄罗斯 R-77 为代表的第四代雷达弹均采用捷联惯导+中制导体制，具备一架飞机发射多枚导弹同时进攻多个目标（4 到制导的方式以提高载机的生存能力。弹载计算机较前一代有了处理、双向数据链和最优导引律。部分改进型采用了双推力发围显著提高。

【参考文献】：
期刊论文
[1]控制量受限情况下的有限时间收敛制导律[J]. 段美君,周荻.  兵工学报. 2016(06)
[2]空空导弹70年发展综述[J]. 樊会涛,崔颢,天光.  航空兵器. 2016(01)
[3]基于改进Singer模型的机动目标跟踪方法[J]. 张燕,柳超,李云鹏.  火控雷达技术. 2015(03)
[4]基于滑模干扰观测器的空空导弹三维预测制导律设计[J]. 崔洋培,吴庆宪,陈谋.  航天控制. 2015(02)
[5]一种基于加速度预估计的机动目标跟踪算法[J]. 宋振宇,张翔宇,张磊.  海军航空工程学院学报. 2015(02)
[6]基于SNVA的机动目标状态估计[J]. 乔雪,白亚腾.  弹道学报. 2015(01)
[7]基于零控脱靶量的滑模变结构末制导律设计[J]. 许诚,罗航,韩冰.  电光与控制. 2014(06)
[8]基于雷达/红外成像的机动目标加速度估计[J]. 崔彦凯,梁晓庚,贾晓洪,王斐.  计算机仿真. 2012(09)
[9]基于伴随法的比例导引制导精度研究[J]. 王磊,夏群利,孟秀云,祁载康,王辉.  弹箭与制导学报. 2012(04)
[10]基于新息协方差的自适应渐消卡尔曼滤波器[J]. 徐定杰,贺瑞,沈锋,盖猛.  系统工程与电子技术. 2011(12)

硕士论文
[1]远程空空导弹复合制导与控制问题研究[D]. 李涧青.哈尔滨工业大学 2014
[2]空空导弹的导引与控制技术研究[D]. 贺金萍.南京航空航天大学 2009



本文编号：2962434