终端角度约束制导及制导控制一体化方法综述 被引量：13

1

作者 赵斌 梁乐成 +1 位作者 蒋瑞民 周军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期563-579,共17页

针对制导武器终端角度约束下的制导方法和制导控制一体化方法进行综述。首先,对比分析了几种典型的终端角度约束定义,针对二维、三维交战场景构建了面向终端角度约束的制导及制导控制一体化设计的状态空间模型;其次,针对终端角度约束下... 针对制导武器终端角度约束下的制导方法和制导控制一体化方法进行综述。首先,对比分析了几种典型的终端角度约束定义,针对二维、三维交战场景构建了面向终端角度约束的制导及制导控制一体化设计的状态空间模型;其次,针对终端角度约束下的制导方法以及制导控制一体化设计方法进行分类、归纳总结与对比;最后,针对终端角度约束制导和制导控制一体化设计中存在的多约束落角控制、信息估计、落角范围估计、协同制导等问题进行了展望。 展开更多

关键词 终端角度约束 制导律 制导控制一体化 精确制导

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带末端攻击角度约束的三维最优导引律研究 被引量：6

2

作者 冯艳清 周红丽 +1 位作者 程凤舟 崔巍 《战术导弹技术》 2011年第5期81-85,共5页

针对导弹对目标实施大角度攻击的作战需求,运用飞行力学和最优控制理论,设计了带终端攻击角度约束的三维空间最优导引律.在设计过程中,将三维空间分成纵向和航向两个导引平面,分别设计两个平面的最优导引律,并在纵向平面上考虑攻击角度... 针对导弹对目标实施大角度攻击的作战需求,运用飞行力学和最优控制理论,设计了带终端攻击角度约束的三维空间最优导引律.在设计过程中,将三维空间分成纵向和航向两个导引平面,分别设计两个平面的最优导引律,并在纵向平面上考虑攻击角度约束,使得导弹在命中点的弹道倾角满足约束条件.最后分别针对静止目标和慢速运动目标进行了仿真研究. 展开更多

关键词 最优控制 最优导引律 角度约束

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带末端角约束的机载布撒器最优滑模制导律设计 被引量：6

3

作者 吕红剑 刘藻珍 单家元 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期5-7,共3页

根据机载布撒器的工作特点,设计了一种满足其作战要求的具有末端角度约束的制导律,并分析了工程实用性。采用基于视线角和视线角速度的最优滑模制导律,能够使得布撒器以合适的俯仰角和弹道倾角到达目标上方的开舱点,并进行抛撒子弹药。... 根据机载布撒器的工作特点,设计了一种满足其作战要求的具有末端角度约束的制导律,并分析了工程实用性。采用基于视线角和视线角速度的最优滑模制导律,能够使得布撒器以合适的俯仰角和弹道倾角到达目标上方的开舱点,并进行抛撒子弹药。仿真结果表明,该制导律能够同时满足布撒器的命中精度和期望角度要求。 展开更多

关键词 机载布撒器 末端角约束 制导律

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考虑加速度约束的终端角度约束滑模制导律设计 被引量：5

4

作者 李泽仁 崔颢 +1 位作者 章露露 蔡云泽 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2511-2516,共6页

针对含终端角度约束的滑模制导律在制导初期加速度指令过大的问题,采用趋近律方法和引入阻尼项设计一种考虑加速度约束的角度约束滑模制导律.首先,分析制导指令大小与滑模变量趋近速度的关系;然后,在滑模面函数中引入阻尼项,动态调节制... 针对含终端角度约束的滑模制导律在制导初期加速度指令过大的问题,采用趋近律方法和引入阻尼项设计一种考虑加速度约束的角度约束滑模制导律.首先,分析制导指令大小与滑模变量趋近速度的关系;然后,在滑模面函数中引入阻尼项,动态调节制导指令中不同部分的占比,从而降低制导初期整体指令值;最后,设计多幂次自适应趋近律来调节不同阶段的滑模变量趋近速度,达到降低制导指令极值、满足加速度约束的目的,同时保证滑模面函数的快速收敛.与常见的终端角度约束滑模制导律相比,仿真结果验证了所提出方法在降低加速度极值方面的有效性. 展开更多

关键词 终端角度约束 加速度约束 阻尼项 多幂次自适应趋近律

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基于RBF的带落角约束的最优滑模导引律设计 被引量：5

5

作者 卢春燕 周德云 +1 位作者 张堃 阳治平 《电光与控制》 北大核心 2012年第5期20-23,35,共5页

根据防空导弹打击目标的作战特点,提出一种基于RBF网络的带终端落角约束的最优滑模变结构导引律。首先应用最优控制理论和变结构控制理论设计基于视线角和视线角速度的最优滑模变结构导引律,然后应用RBF网络对所设计导引律中的变结构项... 根据防空导弹打击目标的作战特点,提出一种基于RBF网络的带终端落角约束的最优滑模变结构导引律。首先应用最优控制理论和变结构控制理论设计基于视线角和视线角速度的最优滑模变结构导引律,然后应用RBF网络对所设计导引律中的变结构项的增益进行调节。仿真结果表明,所提出的导引律不仅能减弱系统抖振,而且能够同时满足命中精度和命中期望角的要求,对目标机动具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 精确制导 RBF网络 落角约束 最优控制 变结构控制

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具有落点和落角约束的圆轨迹制导律 被引量：5

6

作者 胡锡精 黄雪梅 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期562-569,共8页

针对再入飞行器带终端约束的末制导问题,在二维平面内设计了一种新型圆轨迹制导律。首先,利用再入飞行器与目标相对几何关系对圆轨迹制导方法进行运动学分析。再通过对制导任务的分析,定义了两个圆轨迹跟踪误差变量,并基于此提出误差反... 针对再入飞行器带终端约束的末制导问题,在二维平面内设计了一种新型圆轨迹制导律。首先,利用再入飞行器与目标相对几何关系对圆轨迹制导方法进行运动学分析。再通过对制导任务的分析,定义了两个圆轨迹跟踪误差变量,并基于此提出误差反馈导引方法。然后,得出闭环圆轨迹制导律,并对制导指令分量的具体含义进行了分析。最后,对该制导算法的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明:此算法可用于末端大角度转向飞行,有效提高再入飞行器的作战效能;并且制导精度高,其中命中点误差和碰撞角约束误差都很小。 展开更多

关键词 再入飞行器 制导律 末端落角约束 圆轨迹 闭环修正

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图像制导导弹落角约束的制导律设计 被引量：5

7

作者 卢莺 张安 何海峰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期57-60,共4页

针对某些图像制导导弹限制终端攻击角的作战要求,提出一种落角约束最优导引律。该导引律形式简单,易于工程实现。仿真结果证明,能满足脱靶量小的要求,对于某些机动的目标,该制导律都能够以期望的终端攻击角度命中目标,对于目标的机动具... 针对某些图像制导导弹限制终端攻击角的作战要求,提出一种落角约束最优导引律。该导引律形式简单,易于工程实现。仿真结果证明,能满足脱靶量小的要求,对于某些机动的目标,该制导律都能够以期望的终端攻击角度命中目标,对于目标的机动具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 图像制导 制导律 落角约束 变结构控制

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自适应严格收敛非奇异终端滑模制导律 被引量：4

8

作者 李晓宝 赵国荣 +1 位作者 张友安 郭志强 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期246-258,共13页

针对机动目标的末制导拦截问题,设计了一种带终端角度约束的有限时间收敛终端滑模制导律。首先,分析了现有非奇异终端滑模制导律存在的滑模面不能严格有限时间收敛的问题,进而构造了一种新型的非奇异终端滑模面。其次,设计了一种对目标... 针对机动目标的末制导拦截问题,设计了一种带终端角度约束的有限时间收敛终端滑模制导律。首先,分析了现有非奇异终端滑模制导律存在的滑模面不能严格有限时间收敛的问题,进而构造了一种新型的非奇异终端滑模面。其次,设计了一种对目标机动上界的自适应估计,提出了一种自适应严格收敛非奇异终端滑模制导律的设计方法。最后,基于Lyapunov稳定性理论,证明了设计的制导律能够使得制导系统在有限时间内收敛到零,并且保证了滑模面在收敛过程中不存在非收敛因子,是严格有限时间收敛的。仿真实验验证了该制导律能够有效地拦截机动目标,同时和与现有的非奇异终端滑模制导律以及基于转换滑模面的非奇异制导律相比,拦截时间更短,终端攻击角度精度更高,导弹机动消耗的能量更少。 展开更多

关键词 制导律 终端角度约束 非奇异终端滑模 严格有限时间收敛 自适应控制

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反鱼雷鱼雷虚拟目标导引律设计

9

作者 李旭东 万亚民 +1 位作者 吕瑞 温志文 《水下无人系统学报》 2023年第3期481-487,共7页

为使反鱼雷鱼雷(ATT)快速发现来袭鱼雷,实现快速占位,研究了一种新的最佳导引弹道,利用目标运动特性信息引入虚拟目标,设计了考虑终端角约束的偏置比例导引律,以此虚拟目标将ATT按设计的导引律引向真实目标。仿真结果表明,在典型ATT拦... 为使反鱼雷鱼雷(ATT)快速发现来袭鱼雷,实现快速占位,研究了一种新的最佳导引弹道,利用目标运动特性信息引入虚拟目标,设计了考虑终端角约束的偏置比例导引律,以此虚拟目标将ATT按设计的导引律引向真实目标。仿真结果表明,在典型ATT拦截来袭鱼雷态势下,引入虚拟目标设计的偏置比例导引律能够使ATT快速发现来袭鱼雷,有效提高ATT的拦截概率和潜艇的战场生存能力。 展开更多

关键词 反鱼雷鱼雷 虚拟目标 偏置比例导引 终端角约束

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基于终端角度约束的鱼雷滑模制导律

10

作者 马雪飞 王智 +3 位作者 宋清华 吴英姿 陶鹏 师豪杰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期1044-1052,1060,共10页

为实现鱼雷以一定终端角度约束命中水面舰船等目标,提高鱼雷的毁伤效果,以二维平面内鱼雷与目标相对运动模型为基础,提出一种基于终端角度约束的鱼雷偏置比例滑模制导律。所提方法将滑模控制与偏置比例导引结合,并基于Lyapunov函数稳定... 为实现鱼雷以一定终端角度约束命中水面舰船等目标,提高鱼雷的毁伤效果,以二维平面内鱼雷与目标相对运动模型为基础,提出一种基于终端角度约束的鱼雷偏置比例滑模制导律。所提方法将滑模控制与偏置比例导引结合,并基于Lyapunov函数稳定性理论证明制导律的稳定性。最后进行仿真实验,仿真结果表明,与其他类型制导律比较,设计的滑模制导律能按照预定的终端角度约束精确命中目标,脱靶量小于1 m,在噪声干扰数值下落角约束误差小于0.4°,制导指令在合理范围内快速收敛且具有较高的命中精度,验证了所提制导律的有效性和可行性。 展开更多

关键词 鱼雷 制导律 滑模控制 终端角度约束

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攻击角约束的拦截弹制导控制一体化设计 被引量：4

11

作者 郭超 宋琛 赵玉杰 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2017年第2期44-48,53,共6页

针对拦截弹的攻击角约束制导问题,提出了一种基于反演滑模和扩张状态观测器(ESO)的制导控制一体化(IGC)设计方法。首先,基于弹目相对运动方程和拦截弹的非线性动力学方程,建立了拦截弹IGC模型,设计了ESO估计目标加速度和自动驾驶仪回路... 针对拦截弹的攻击角约束制导问题,提出了一种基于反演滑模和扩张状态观测器(ESO)的制导控制一体化(IGC)设计方法。首先,基于弹目相对运动方程和拦截弹的非线性动力学方程,建立了拦截弹IGC模型,设计了ESO估计目标加速度和自动驾驶仪回路的干扰;在此基础上,基于干扰估计值和反演滑模方法,设计了IGC算法获取虚拟控制力矩,同时基于李雅普诺夫理论分析了闭环系统的稳定性;然后,利用动态控制分配技术将所获取的期望控制力矩分配到实际执行机构;最后,通过仿真结果验证了所设计的IGC+ESO算法的有效性。 展开更多

关键词 制导控制一体化 反演滑模 扩张状态观测器 动态控制分配 攻击角约束

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过虚拟交班点的能量最优制导律 被引量：4

12

作者 李晨迪 王江 +2 位作者 李斌 何绍溟 张彤 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期173-182,共10页

针对固定目标的导弹过虚拟交班点制导问题,在希尔伯特空间下,基于最优化理论设计了有无终端落角约束两种情况下的全局能量最优制导律。通过对模型进行线性化,将提出的最优制导模型转化为线性二次型最优控制问题,在此基础上利用零控脱靶... 针对固定目标的导弹过虚拟交班点制导问题,在希尔伯特空间下,基于最优化理论设计了有无终端落角约束两种情况下的全局能量最优制导律。通过对模型进行线性化,将提出的最优制导模型转化为线性二次型最优控制问题,在此基础上利用零控脱靶量(ZEM)概念对系统模型进行降阶,并推导出解析解。设计的制导律可以使导弹准确经过虚拟交班点,并实现期望终端落角。仿真结果表明,与经典制导律对比,该制导律可以显著减少全局控制能量消耗。 展开更多

关键词 最优制导 虚拟交班点 终端落角约束 轨迹跟踪 比例导引 弹道成型制导律

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带落角约束的导弹制导控制一体化设计综述 被引量：4

13

作者 王兴龙 许哲 +2 位作者 王雪梅 邱洪彬 宿常鹏 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第2期45-50,共6页

导弹制导控制一体化技术是将制导系统和控制系统综合进行设计,可以充分发挥导弹的整体性能,提高命中精度。为了加强毁伤效果,考虑落角约束是一体化设计中的热点研究问题。针对倾斜转弯导弹,首先,建立了导弹运动模型和弹目相对运动模型,... 导弹制导控制一体化技术是将制导系统和控制系统综合进行设计,可以充分发挥导弹的整体性能,提高命中精度。为了加强毁伤效果,考虑落角约束是一体化设计中的热点研究问题。针对倾斜转弯导弹,首先,建立了导弹运动模型和弹目相对运动模型,这是一体化研究的基础;随后,对现有研究方法进行分类和归纳;最后,梳理了目前制导控制一体化研究存在的问题以及发展趋势。 展开更多

关键词 制导控制一体化 落角约束 导弹运动模型 弹目相对运动模型

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基于变结构控制的固定前置角制导律设计 被引量：3

14

作者 马清华 成高 +2 位作者 苗昊春 闫智强 马骏 《计算机测量与控制》 2020年第8期165-170,共6页

弹载合成孔径雷达(SAR)的方位成像能力受飞行导弹的观测角影响,其末制导段采用前侧视工作方式;因此,必需合理设计制导律使前侧视条件成立;为了保证末制导段弹目间具有合适的夹角,采用变结构控制方法设计了一种固定前置角制导律,该制导... 弹载合成孔径雷达(SAR)的方位成像能力受飞行导弹的观测角影响,其末制导段采用前侧视工作方式;因此,必需合理设计制导律使前侧视条件成立;为了保证末制导段弹目间具有合适的夹角,采用变结构控制方法设计了一种固定前置角制导律,该制导律能够解决合成孔径雷达导引头对于前置角约束的问题;在制导律设计过程中,首先建立了弹目相对运动关系模型和具有终端角度约束时的视线角变化模型;在此基础上采用变结构控制的方法设计了固定前置角制导律;进而,对该固定前置角导引律进行了性能分析,得出了其一般攻击特性;最后,通过弹道仿真论证了其正确性与有效性。 展开更多

关键词 弹载合成孔径雷达 变结构控制 终端角度约束 固定前置角制导律

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巡飞弹带落角约束制导律修正与仿真研究 被引量：2

15

作者 谭晓军 陈伟 +1 位作者 孙传杰 李锋 《测控技术》 CSCD 2016年第12期66-70,共5页

巡飞弹作为一种新型武器弹药,目前正逐渐成为国内的研究热点,其作战对象一般为重要人员、重要基础设施和轻装甲目标等,不仅要求命中目标时具有较小的脱靶量,还希望命中时的姿态最佳。由于巡飞弹具有低速、小可用过载及控制能量有限等特... 巡飞弹作为一种新型武器弹药,目前正逐渐成为国内的研究热点,其作战对象一般为重要人员、重要基础设施和轻装甲目标等,不仅要求命中目标时具有较小的脱靶量,还希望命中时的姿态最佳。由于巡飞弹具有低速、小可用过载及控制能量有限等特点,目前针对巡飞弹的末制导律研究还较少。为研究几种常见制导律对巡飞弹制导效果的影响,以巡飞弹三自由度模型为基础,通过对制导律进行修正和仿真,对比分析了脱靶量、终端落角、末端过载等弹道特性参数,为巡飞弹带落角约束的制导律设计提供参考。 展开更多

关键词 巡飞弹 落角约束 脱靶量 弹道倾角

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带末端角度约束的多导弹协同制导律设计 被引量：2

16

作者 惠耀洛 南英 +1 位作者 陈哨东 马晓华 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期41-46,共6页

为了实现饱和攻击与饱和防御,提出了一种针对机动目标的多导弹协同制导律。建立了视线坐标系下的弹目相对运动数学模型,设计了三阶扩张状态观测器,对目标机动加速度项和运动方程中的耦合项进行观测与跟踪。在导弹飞行前段,基于滑模变结... 为了实现饱和攻击与饱和防御,提出了一种针对机动目标的多导弹协同制导律。建立了视线坐标系下的弹目相对运动数学模型,设计了三阶扩张状态观测器,对目标机动加速度项和运动方程中的耦合项进行观测与跟踪。在导弹飞行前段,基于滑模变结构理论设计了攻击时间可控的多导弹时间协同制导律;在导弹攻击末段,基于有限时间控制理论设计了满足终端角度约束的制导律,给出了导引律切换条件。仿真结果表明:该复合导引律能够使多枚导弹在满足攻击末端角度约束的条件下实现攻击时间协同;该制导律采用完备的空空导弹轨迹控制系统进行仿真,能够满足实际工程应用的要求。 展开更多

关键词 机动目标 时间协同制导 末端角度约束 滑模变结构控制 状态观测器

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基于深度强化学习的导弹末端约束角制导律 被引量：1

17

作者 郑成辰 李辉 +3 位作者 陶伟 刘思成 吴冯国 何立 《战术导弹技术》 北大核心 2022年第6期93-102,110,共11页

拦截碰撞角约束制导可以增加空空导弹的毁伤能力,而传统的比例导引律无法对导弹的打击角度进行约束。为控制空空导弹的拦截碰撞角,提出了一种基于深度强化学习的偏置比例导引律,完成了以特定倾角拦截目标的任务。引入了导弹剩余飞行时... 拦截碰撞角约束制导可以增加空空导弹的毁伤能力,而传统的比例导引律无法对导弹的打击角度进行约束。为控制空空导弹的拦截碰撞角,提出了一种基于深度强化学习的偏置比例导引律,完成了以特定倾角拦截目标的任务。引入了导弹剩余飞行时间作为强化学习模型的部分状态量,提升了智能体的学习收敛速度。与传统的比例导引律和基于落角约束的最优导引律进行了仿真对比实验。仿真结果表明,所提出的制导律在保证精准拦截目标的同时,对导弹末端碰撞角的控制精度也大于其它约束角制导律。 展开更多

关键词 深度强化学习 末端约束角 比例导引律 偏置导引律 剩余飞行时间估计 过载控制

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基于固定时间收敛的终端角约束滑模制导律设计 被引量：2

18

作者 张晓宇 张鹏 +1 位作者 郑鑫 倪元华 《空天防御》 2020年第3期9-15,共7页

为了提高导弹对目标的杀伤性,实现导弹在有界的有限时间内对目标进行成功拦截,提出一种基于固定时间收敛的终端角约束滑模制导律。首先,建立了导弹拦截目标的平面制导系统模型,将目标的机动看作未知的有界扰动;其次,应用固定时间扰动观... 为了提高导弹对目标的杀伤性,实现导弹在有界的有限时间内对目标进行成功拦截,提出一种基于固定时间收敛的终端角约束滑模制导律。首先,建立了导弹拦截目标的平面制导系统模型,将目标的机动看作未知的有界扰动;其次,应用固定时间扰动观测器对制导系统的扰动进行观测;再次,基于固定时间收敛滑模控制和固定时间扰动观测器设计终端角约束制导律,证明了制导系统的固定时间稳定性,并给出了制导系统状态的收敛域;最后,通过大量的仿真,验证了所设计的制导律能在保证精确拦截目标的同时实现对目标的指定角度打击。 展开更多

关键词 终端角约束 固定时间扰动观测器 固定时间收敛滑模控制 固定时间稳定

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一种打击效能优化的拦截弹制导方法研究 被引量：1

19

作者 王斌 雷虎民 +1 位作者 李炯 李宁波 《计算机仿真》 北大核心 2017年第9期45-50,共6页

为了精确控制导弹以固定的落角从不同的方向击中目标使作战效能达到最优,同时解决落角控制时弹道弯曲,法向过载大的突出问题,基于终端滑模控制理论,设计了一种带落角约束的有限时间收敛制导律,解决了法向过载的收敛问题;为抑制抖振,增... 为了精确控制导弹以固定的落角从不同的方向击中目标使作战效能达到最优,同时解决落角控制时弹道弯曲,法向过载大的突出问题,基于终端滑模控制理论,设计了一种带落角约束的有限时间收敛制导律,解决了法向过载的收敛问题;为抑制抖振,增强制导律的鲁棒性,利用模糊控制的非线性逼近特性,设计了双输入双输出模糊控制器,对滑模切换函数和趋近律系数进行模糊自适应调节。仿真结果表明,所设计的制导律不仅针对不同的期望落角具有鲁棒性,能够保证制导末段法向过载收敛到零,同时在制导精度、落角偏差、抑制抖振方面也表现出较于传统制导律而更加优异的性能。 展开更多

关键词 落角约束 有限时间收敛 模糊控制 制导律

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二阶弹体特性下带终端角度约束的制导律 被引量：1

20

作者 王景 郭建国 +2 位作者 周军 邹敏怀 陈勇 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2010年第1期72-75,共4页

针对导弹要求限制终端攻击角度以发挥战斗部的最大效能,提出了一种适用于攻击地面固定目标的具有终端角度约束的最优制导律,并和已有的具有终端角度约束的最优制导律进行了比较。该制导律针对二阶弹体特性,采用最优控制方法,使导弹在命... 针对导弹要求限制终端攻击角度以发挥战斗部的最大效能,提出了一种适用于攻击地面固定目标的具有终端角度约束的最优制导律,并和已有的具有终端角度约束的最优制导律进行了比较。该制导律针对二阶弹体特性,采用最优控制方法,使导弹在命中目标的同时,满足终端角度约束。数字仿真结果表明,所提出的制导律能够实现终端角度约束条件,具有较高的制导精度。 展开更多

关键词 终端角度约束 二阶弹体特性 最优制导律

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