多约束末制导律与目标状态估计方法研究
发布时间：2021-10-16 15:53
本论文以导弹探测与制导技术的需求为依托,重点研究了多约束条件下导弹先进制导律及被动测角导弹的目标状态估计等方面内容。论文首先概述了国内外时间控制、角度控制制导律的发展现状及趋势,总结了单被动测角导弹目标状态估计及多导弹协同目标估计的研究进展。研究了含导引头视场角、剩余飞行时间、考虑弹间通信等不同约束条件下的时间控制制导律。基于多项式函数闭环弹道解析解推导时间控制制导律,利用弹体过载及导引头视场角限制推算出导弹协同制导时间的可选范围。为避免剩余飞行时间估计误差对制导精度的影响,将时间控制问题转化为目标视角跟踪问题,通过控制目标视角指令实现攻击时间和视场角的双重约束。对于考虑弹间通信的时间控制问题,研究一种无剩余飞行时间信息的协同制导律,基于多智能体二阶一致性理论实现导弹间的弹目距离和目标视角趋于一致。推导了比例导引、弹道成型和偏置比例导引律的弹道解析解,重点研究角度约束偏置比例导引律的性能特点。根据目标视角与无量纲距离的相平面轨迹分析偏置比例导引律的稳定域,并分析不同偏置项作用时间对弹道特性影响。在此基础上,研究了考虑视场角约束的偏置比例导引律,通过控制偏置项实现对终端落角和目标视角的约...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：204 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
弹间不同的通信网络结构
假定各枚导弹只与相邻导弹通信，如图2.28 所示。导弹的初始仿真参数见表 2.9，其他参数不变。仿真结果图 2.29 表明，基于多智能体一致性设计的协同制导律保证了四枚导弹终端终端的时间一致性，同时到达时间约为 40.2s。制导律首先控制弹目距离和目标视角趋于一致，在约 20s 处切换为比例导引制导。注意导弹 1 的初始发射角为 0°，采用比例导引律制导时控制指令为
/deg/s /deg/s /m /m/s /m/s20 0 11576 -800 22.46 表 6.2 导弹 j 视线坐标系下仿真初始参数/deg/s /deg/s /m /m/s /m/s20 0 11576 -800 5.18 弹被动导引头测量的俯仰视线角、偏航视线角 法得到的伪弹目距离 和 。视线角速度初值未知，故滤波器初值选取为零。则滤波。假定被动测角导弹的视线角量标机动的增强型时变协同制导律(6.55)，仿真 给出两导弹拦截机动目标的弹道轨迹。图 6.15标状态估计。仿真结果表明，三维空间机动目标离、视线角速度、目标机动状态等制导信息。piqyliqiRiRlTx iapjqyljqjRjRlTx jaqiR jR 0 , ,0,0,0]TMi V
【参考文献】：
期刊论文
[1]带视场角限制的攻击时间控制制导律[J]. 杨哲,林德福,王辉. 系统工程与电子技术. 2016(09)
[2]考虑动态延迟特性的含攻击角度约束的制导律[J]. 王健,郭倩,刘涛,赵迪,史震. 兵工自动化. 2016(01)
[3]汽车ABS滑移率的模糊滑模控制研究[J]. 戴彦. 机械设计与制造. 2015(06)
[4]基于距离参数化的混合坐标系下平方根容积卡尔曼滤波纯方位目标跟踪[J]. 周德云,章豪,张堃,张凯,潘潜. 计算机应用. 2015(05)
[5]导弹协同作战四维制导与控制一体化设计方法[J]. 王晓芳,郑艺裕,林海. 系统工程与电子技术. 2015(04)
[6]基于两枚导弹协同定位信息的目标跟踪算法[J]. 董继鹏,唐东. 航空兵器. 2014(03)
[7]带导引头视场限制的多约束导引律及剩余时间估计[J]. 马国欣,张友安,李君. 系统工程与电子技术. 2014(08)
[8]带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模制导律[J]. 熊少锋,王卫红,王森. 控制理论与应用. 2014(03)
[9]多导弹协同作战制导律研究[J]. 王晓芳,郑艺裕,林海. 弹道学报. 2014(01)
[10]考虑一阶驾驶仪动力学的扩展弹道成型制导系统解析研究[J]. 王辉,王江,林德福,杨盛毅. 系统工程与电子技术. 2014(03)
博士论文
[1]导引头天线罩误差及相控阵导引头波束指向误差在线补偿方法研究[D]. 宗睿.北京理工大学 2016
[2]有限时间收敛寻的导引律[D]. 孙胜.哈尔滨工业大学 2010
[3]空地制导武器多约束条件下的制导律设计[D]. 孙未蒙.国防科学技术大学 2008
[4]被动多传感器目标跟踪方法研究[D]. 宋骊平.西安电子科技大学 2008
[5]TBM拦截器制导与控制若干问题研究[D]. 李超勇.哈尔滨工业大学 2008
[6]纯方位角目标跟踪理论与应用研究[D]. 郭云飞.浙江大学 2007
硕士论文
[1]多拦截器协同制导控制问题研究[D]. 王家炜.哈尔滨工业大学 2014
[2]小型飞航导弹方案弹道优化与末端制导律设计[D]. 张连庆.哈尔滨工程大学 2014
[3]非线性滤波技术在弹道目标跟踪中的应用[D]. 施岩龙.南京理工大学 2012
[4]基于滚动时域估计的目标跟踪研究[D]. 付东莉.重庆大学 2011
[5]带末端多约束的航空侵彻炸弹制导律研究[D]. 秦元岗.国防科学技术大学 2010
[6]模糊制导律与导引品质的关系[D]. 李开聪.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3440087
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：204 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
弹间不同的通信网络结构
假定各枚导弹只与相邻导弹通信，如图2.28 所示。导弹的初始仿真参数见表 2.9，其他参数不变。仿真结果图 2.29 表明，基于多智能体一致性设计的协同制导律保证了四枚导弹终端终端的时间一致性，同时到达时间约为 40.2s。制导律首先控制弹目距离和目标视角趋于一致，在约 20s 处切换为比例导引制导。注意导弹 1 的初始发射角为 0°，采用比例导引律制导时控制指令为
/deg/s /deg/s /m /m/s /m/s20 0 11576 -800 22.46 表 6.2 导弹 j 视线坐标系下仿真初始参数/deg/s /deg/s /m /m/s /m/s20 0 11576 -800 5.18 弹被动导引头测量的俯仰视线角、偏航视线角 法得到的伪弹目距离 和 。视线角速度初值未知，故滤波器初值选取为零。则滤波。假定被动测角导弹的视线角量标机动的增强型时变协同制导律(6.55)，仿真 给出两导弹拦截机动目标的弹道轨迹。图 6.15标状态估计。仿真结果表明，三维空间机动目标离、视线角速度、目标机动状态等制导信息。piqyliqiRiRlTx iapjqyljqjRjRlTx jaqiR jR 0 , ,0,0,0]TMi V
【参考文献】：
期刊论文
[1]带视场角限制的攻击时间控制制导律[J]. 杨哲,林德福,王辉. 系统工程与电子技术. 2016(09)
[2]考虑动态延迟特性的含攻击角度约束的制导律[J]. 王健,郭倩,刘涛,赵迪,史震. 兵工自动化. 2016(01)
[3]汽车ABS滑移率的模糊滑模控制研究[J]. 戴彦. 机械设计与制造. 2015(06)
[4]基于距离参数化的混合坐标系下平方根容积卡尔曼滤波纯方位目标跟踪[J]. 周德云,章豪,张堃,张凯,潘潜. 计算机应用. 2015(05)
[5]导弹协同作战四维制导与控制一体化设计方法[J]. 王晓芳,郑艺裕,林海. 系统工程与电子技术. 2015(04)
[6]基于两枚导弹协同定位信息的目标跟踪算法[J]. 董继鹏,唐东. 航空兵器. 2014(03)
[7]带导引头视场限制的多约束导引律及剩余时间估计[J]. 马国欣,张友安,李君. 系统工程与电子技术. 2014(08)
[8]带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模制导律[J]. 熊少锋,王卫红,王森. 控制理论与应用. 2014(03)
[9]多导弹协同作战制导律研究[J]. 王晓芳,郑艺裕,林海. 弹道学报. 2014(01)
[10]考虑一阶驾驶仪动力学的扩展弹道成型制导系统解析研究[J]. 王辉,王江,林德福,杨盛毅. 系统工程与电子技术. 2014(03)
博士论文
[1]导引头天线罩误差及相控阵导引头波束指向误差在线补偿方法研究[D]. 宗睿.北京理工大学 2016
[2]有限时间收敛寻的导引律[D]. 孙胜.哈尔滨工业大学 2010
[3]空地制导武器多约束条件下的制导律设计[D]. 孙未蒙.国防科学技术大学 2008
[4]被动多传感器目标跟踪方法研究[D]. 宋骊平.西安电子科技大学 2008
[5]TBM拦截器制导与控制若干问题研究[D]. 李超勇.哈尔滨工业大学 2008
[6]纯方位角目标跟踪理论与应用研究[D]. 郭云飞.浙江大学 2007
硕士论文
[1]多拦截器协同制导控制问题研究[D]. 王家炜.哈尔滨工业大学 2014
[2]小型飞航导弹方案弹道优化与末端制导律设计[D]. 张连庆.哈尔滨工程大学 2014
[3]非线性滤波技术在弹道目标跟踪中的应用[D]. 施岩龙.南京理工大学 2012
[4]基于滚动时域估计的目标跟踪研究[D]. 付东莉.重庆大学 2011
[5]带末端多约束的航空侵彻炸弹制导律研究[D]. 秦元岗.国防科学技术大学 2010
[6]模糊制导律与导引品质的关系[D]. 李开聪.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3440087
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