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考虑捷联导引头最小视场角约束的制导策略 被引量：4
1
作者 杨胜江 温求遒 +2 位作者 周冠群 夏群利 黄文宇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期229-239,共11页
针对高超声速飞行器捷联导引头,提出导引头最小视场角(FOV)约束问题。首先分析了导引头视线角变化规律,指出在攻击固定目标时,导引头最小视场角约束在弹道末段无法被满足,导引头将丢失目标。在此基础上,基于缩短导引头丢失目标距离的目... 针对高超声速飞行器捷联导引头,提出导引头最小视场角(FOV)约束问题。首先分析了导引头视线角变化规律,指出在攻击固定目标时,导引头最小视场角约束在弹道末段无法被满足,导引头将丢失目标。在此基础上,基于缩短导引头丢失目标距离的目标,提出一种满足导引头最小视场角约束的制导策略。该策略不依赖于末制导律形式,当最小视场角约束无法被满足时,改变原有制导指令,主动改变弹道轨迹以增加弹体视线角,避免超出视场范围。其次,针对飞行器过载约束,设计了制导策略切换点,在到达切换点时该制导策略将结束工作,避免末端过载过大超出约束。通过对比仿真验证了所提出制导策略有效性,能够大幅度减少导引头丢失目标距离,工程上有利于提高末端命中精度。 展开更多
关键词 视场角约束 制导策略 最小视场角 捷联导引头 视线角控制
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相控阵雷达导引头波束稳定技术研究 被引量：21
2
作者 樊会涛 杨军 朱学平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期387-392,共6页
相控阵雷达导引头已成为新型空空导弹制导系统的首选,相控阵雷达导引头应用在空空导弹上需要首先解决导引头波束稳定的技术难题。本文基于波束指向在惯性空间不变性原理提出一种相控阵雷达导引头波束稳定算法,对影响相控阵雷达导引头隔... 相控阵雷达导引头已成为新型空空导弹制导系统的首选,相控阵雷达导引头应用在空空导弹上需要首先解决导引头波束稳定的技术难题。本文基于波束指向在惯性空间不变性原理提出一种相控阵雷达导引头波束稳定算法,对影响相控阵雷达导引头隔离度性能的主要因素进行了仿真分析。仿真结果表明:该算法可以实现相控阵雷达导引头波束惯性空间指向稳定并且满足工程应用要求;通过减小速率陀螺数据周期和波束控制周期,及引入速率陀螺传输延时补偿算法可以提高导引头的隔离度性能。 展开更多
关键词 相控阵雷达导引头 波束 稳定 空空导弹 捷联导引头 数学稳定平台
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全捷联导引头隔离度对制导稳定性的影响 被引量：14
3
作者 王嘉鑫 林德福 +1 位作者 祁载康 吕瑛洁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2608-2613,共6页
针对采用全捷联导引头的末制导问题,分析了产生隔离度的主要原因,建立了包含寄生回路的比例导引系统模型,基于时变系统的Lyapunov稳定性理论提出了制导系统的一致渐进稳定性,并利用无源性方法分析了制导系统的一致渐进稳定条件,研究了... 针对采用全捷联导引头的末制导问题,分析了产生隔离度的主要原因,建立了包含寄生回路的比例导引系统模型,基于时变系统的Lyapunov稳定性理论提出了制导系统的一致渐进稳定性,并利用无源性方法分析了制导系统的一致渐进稳定条件,研究了隔离度对比例导引制导稳定性的影响。结果表明,制导系统的一致渐进稳定条件比寄生回路更加严格,而不完全解耦后残余的隔离度具有不确定性,其正反馈更易导致比例导引系统提前失稳并造成较大脱靶量。 展开更多
关键词 全捷联导引头 隔离度寄生回路 比例导引 稳定性 无源性
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全捷联导引头解耦技术方法 被引量：12
4
作者 贾鑫 罗艳伟 罗丽 《战术导弹技术》 2013年第1期77-81,共5页
针对全捷联导引头探测器与弹体固联,不能直接获取惯性视线角速率的问题,系统地对多种具有代表性的解耦方案和视线角速率重构方案进行了分析,其中包括附加速率补偿法、抖动自适应法、相控阵雷达前馈补偿法和卡尔曼滤波法,并对各方案进行... 针对全捷联导引头探测器与弹体固联,不能直接获取惯性视线角速率的问题,系统地对多种具有代表性的解耦方案和视线角速率重构方案进行了分析,其中包括附加速率补偿法、抖动自适应法、相控阵雷达前馈补偿法和卡尔曼滤波法,并对各方案进行了对比研究,总结了其在工程应用中存在的问题。此外,对全捷联导引头解耦方案的工程化研究方向进行了探讨。 展开更多
关键词 捷联导引头 解耦 视线角速率重构
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全捷联激光半主动导引头线性视场研究 被引量：10
5
作者 张鑫 杜智远 +5 位作者 乔彦峰 刘慧 白杨 朱明超 刘立刚 贾宏光 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第3期415-421,共7页
针对全捷联半主动导引头大线性视场的要求,分析了四象限光电系统线性视场与目标距离的关系。首先根据系统参数计算不同能见度、不同目标反射率下的目标距离与导引头接收光功率关系;通过建立光学系统的仿真模型,利用光线追迹方法获得不... 针对全捷联半主动导引头大线性视场的要求,分析了四象限光电系统线性视场与目标距离的关系。首先根据系统参数计算不同能见度、不同目标反射率下的目标距离与导引头接收光功率关系;通过建立光学系统的仿真模型,利用光线追迹方法获得不同视场对应的探测器光敏面光斑功率分布;最后结合探测器灵敏度阈值,得到线性视场与接收激光功率的关系:随着目标距离减小,线性视场从0°增大到光学设计理论值。实验测试结果表明,线性视场随着接收功率增大,从0°增大到±9°,与理论分析一致。因此,全捷联半主动激光制导系统设计应该考虑导引头线性视场变化规律。 展开更多
关键词 捷联导引头 激光半主动 四象限探测器 线性视场
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基于指数积公式的导引头运动学分析与标定 被引量：9
6
作者 朱明超 王涛 贾宏光 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1556-1562,共7页
针对半捷联俯仰偏航双框架导引头的结构特点,分析了框架的运动学描述方法。利用角速度递归算式,将弹体的惯性空间速度映射到视轴坐标系,推导出视轴的惯性空间稳定方程。基于指数积公式,给出了框架的运动学标定模型,研究了运动学方程的... 针对半捷联俯仰偏航双框架导引头的结构特点,分析了框架的运动学描述方法。利用角速度递归算式,将弹体的惯性空间速度映射到视轴坐标系,推导出视轴的惯性空间稳定方程。基于指数积公式,给出了框架的运动学标定模型,研究了运动学方程的标定方法。将误差参数归结于框架坐标系的初始姿态,简化了运动学参数的标定过程。采用迭代最小二乘算法求解标定模型中的运动学误差参数。数值仿真结果表明:提出的运动学标定方法有效提高了视轴惯性空间稳定方程的求解精度。 展开更多
关键词 半捷联导引头 视轴稳定 指数积公式 运动学标定
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基于鲁棒滤波的捷联导引头视线角速度估计方法 被引量：8
7
作者 王小刚 胡智勇 +1 位作者 于洋 秦武韬 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期251-256,262,共7页
针对捷联导引头无法直接获取视线角速度等信息的问题,研究了鲁棒滤波在大气层外飞行器捷联导引头视线角速度估计中的应用。为了建立非线性滤波估计模型,考虑目标视线角速度的慢变特性,采用一阶马尔科夫模型建立了状态方程;推导了视线角... 针对捷联导引头无法直接获取视线角速度等信息的问题,研究了鲁棒滤波在大气层外飞行器捷联导引头视线角速度估计中的应用。为了建立非线性滤波估计模型,考虑目标视线角速度的慢变特性,采用一阶马尔科夫模型建立了状态方程;推导了视线角速度的解耦模型,并建立了量测方程;考虑到实际应用中存在系统噪声统计特性失准的问题,基于Huber-Based鲁棒滤波方法,设计了视线角速度滤波器,并完成了基于Huber-Based滤波方法和扩展卡尔曼滤波方法的数学仿真。仿真结果表明Huber-Based滤波方法的视线角、视线角速度及视线角加速度估计精度分别达到0.1140'、0.1423'/s、0.0203'/s2,而扩展卡尔曼滤波方法的视线角、视线角速度及视线角加速度估计精度仅分别为0.6577'、0.6415'/s、0.0979'/s^2。仿真结果证明了该方法可以有效地估计出相对视线角速度等信息,并且在非高斯噪声的条件下,依然可获得较高的估计精度,具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 捷联导引头 视线角速度 一阶马尔科夫模型 非线性滤波方法 Huber-based滤波
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捷联导引头去耦算法研究 被引量：7
8
作者 王琪 付书堂 《航空兵器》 2012年第6期7-9,19,共4页
捷联导引头是空空导弹导引头的一个重要发展方向,由于其天线与弹体固连,隔离弹体姿态扰动对导引头测量信息的影响是其急需解决的关键技术之一。本文在分析捷联导引头特点的基础上,提出了一种角速度补偿型捷联去耦算法,并利用导引头波束... 捷联导引头是空空导弹导引头的一个重要发展方向,由于其天线与弹体固连,隔离弹体姿态扰动对导引头测量信息的影响是其急需解决的关键技术之一。本文在分析捷联导引头特点的基础上,提出了一种角速度补偿型捷联去耦算法,并利用导引头波束指向在惯性空间变化率为零的特点,推导出三维空间中捷联去耦算法的实现形式,最后通过计算机仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 空空导弹 捷联导引头 去耦算法
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基于无迹卡尔曼滤波的捷联导引头视线角速率估计方法 被引量：6
9
作者 杨阳 蔡正谊 +1 位作者 陈升泽 赵帅 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第2期215-218,共4页
以视线角速率的解耦算法为基础设计扩展卡尔曼滤波器,解决了捷联导引头视线角速率无法测量,求导提取误差较大的问题,同时有效减少了传统卡尔曼滤波算法线性化误差对系统的影响。将估计得到的视线角速率与比例导引律相结合应用于末制导武... 以视线角速率的解耦算法为基础设计扩展卡尔曼滤波器,解决了捷联导引头视线角速率无法测量,求导提取误差较大的问题,同时有效减少了传统卡尔曼滤波算法线性化误差对系统的影响。将估计得到的视线角速率与比例导引律相结合应用于末制导武器,具有较高的精度和动态性能,能满足打击机动目标的要求。 展开更多
关键词 捷联导引头 无迹卡尔曼滤波 视线角速率 非线性滤波
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基于捷联导引头测角信息的弹目相对位置估计方法 被引量：5
10
作者 任高峰 张拥军 张金鹏 《航空兵器》 2015年第4期8-11,27,共5页
介绍了仅利用测角信息进行相对位置估计的原理,推导了测量误差影响下弹目相对位置计算公式,分析了仅利用测角信息进行相对位置估计系统的可观性,并针对弹目相对位置与弹目相对速度夹角较小时系统的弱可观性问题,提出一种基于奇异值分解... 介绍了仅利用测角信息进行相对位置估计的原理,推导了测量误差影响下弹目相对位置计算公式,分析了仅利用测角信息进行相对位置估计系统的可观性,并针对弹目相对位置与弹目相对速度夹角较小时系统的弱可观性问题,提出一种基于奇异值分解的弹目相对位置估计算法。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 捷联导引头 相对位置估计 可观性分析 奇异值分解 病态矩阵
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全捷联导引头视线角速度STCKF提取技术 被引量：5
11
作者 白瑞 夏群利 张道驰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期181-189,共9页
传统的平台导引头可以通过物理跟踪回路直接提取导弹制导所需的视线角速度信息,采用全捷联结构后,导引头失去了直接测量视线角速度的能力,视线角速度需要通过数字计算的方法来提取。针对全捷联导引头精确制导技术工程应用中的问题,首先... 传统的平台导引头可以通过物理跟踪回路直接提取导弹制导所需的视线角速度信息,采用全捷联结构后,导引头失去了直接测量视线角速度的能力,视线角速度需要通过数字计算的方法来提取。针对全捷联导引头精确制导技术工程应用中的问题,首先给出了视线角速度提取方案,推导得到视线角速度估计模型,鉴于估计模型的强非线性,采用强跟踪容积卡尔曼滤波算法对视线角速度进行估计。结合小型空面导弹的典型使用条件,通过弹道仿真对视线角速度估计算法的有效性进行了验证。仿真试验表明:导引头在末制导段捕获目标后,能迅速消除滤波初始误差,准确跟踪真实的弹目视线角和视线角速度变化。为验证将滤波输出作为制导信息的可行性,考虑激光半主动全捷联导引头的典型干扰,用蒙特卡洛打靶方法对导弹制导精度进行了考核,1 000次打靶结果显示,对静止目标的制导精度为0.58 m(CEP),对运动目标的制导精度为0.84 m(CEP),满足精确制导武器的制导精度要求。 展开更多
关键词 全捷联导引头 视线角速度 强跟踪容积卡尔曼滤波
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激光捷联导引头半实物仿真合成视线法研究 被引量：4
12
作者 王艳奎 郑强 姬爽 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1278-1282,共5页
在分析激光制导半实物仿真系统特点的基础上,结合激光捷联导引头的工作原理,提出了一套基于合成视线的半实物仿真系统视线模拟方法。一方面,基于漫反射屏和三轴转台的激光制导半实物仿真系统架构建立了合成视线仿真模型,并在分析安装误... 在分析激光制导半实物仿真系统特点的基础上,结合激光捷联导引头的工作原理,提出了一套基于合成视线的半实物仿真系统视线模拟方法。一方面,基于漫反射屏和三轴转台的激光制导半实物仿真系统架构建立了合成视线仿真模型,并在分析安装误差对合成视线仿真精度影响的基础上设计了合成视线仿真误差修正算法;另一方面,对合成视线仿真模型和误差修正算法进行了仿真计算。仿真结果表明,该方法在工程应用上是可行的,对提高激光制导半实物仿真系统对捷联导引头的测试和仿真能力有重要意义。 展开更多
关键词 合成视线 激光制导 捷联导引头 仿真建模
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改进粒子滤波的全捷联导引头制导信息估计 被引量：4
13
作者 庞威 谢晓方 +1 位作者 刘家祺 孙涛 《现代防御技术》 2018年第1期79-87,140,共10页
针对全捷联导引头无法直接提取视线角速度等制导信息问题,研究了基于改进粒子滤波在制导信息估计中的应用。首先利用坐标变换关系推导了视线角速度解耦公式,并根据弹目相对运动关系建立了系统的状态方程和观测方程;然后考虑到系统测量... 针对全捷联导引头无法直接提取视线角速度等制导信息问题,研究了基于改进粒子滤波在制导信息估计中的应用。首先利用坐标变换关系推导了视线角速度解耦公式,并根据弹目相对运动关系建立了系统的状态方程和观测方程;然后考虑到系统测量噪声非高斯以及状态方程和观测方程非线性的特点,提出了基于分层采样的改进粒子滤波视线角速度估计方法;最后,建立了视线角速度估计的半实物仿真实验。结果表明:基于改进粒子滤波算法估计的视线角和角速率优于扩展卡尔曼滤波算法和标准粒子滤波方法,可为新型滑翔制导炸弹的研制提供一定的参考。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 全捷联导引头 解耦 视线角速度 改进粒子滤波 滑翔炸弹
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半捷联滚仰导引头视线角速度重构提取技术 被引量：4
14
作者 孙高 赵桂军 +1 位作者 吕鉴倬 曹培培 《制导与引信》 2015年第2期10-13,共4页
分析了滚仰式导引头与传统偏仰式导引头框架运动的差异,导出了两者视线角速度不相等的原因。针对滚仰式导引头旋转运动引起的视线角速度x维旋转问题,利用视线归零重构技术完成了半捷联滚仰导引头视线角速度x维的提取。同时,在半捷联稳... 分析了滚仰式导引头与传统偏仰式导引头框架运动的差异,导出了两者视线角速度不相等的原因。针对滚仰式导引头旋转运动引起的视线角速度x维旋转问题,利用视线归零重构技术完成了半捷联滚仰导引头视线角速度x维的提取。同时,在半捷联稳定条件下,完成了滚仰捷联式导引头视线角速度y维和z维的提取,为工程应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 捷联式导引头 视线角速度 重构
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基于AFCKF的捷联旋转弹视线角速率滤波算法
15
作者 夏书涵 范军芳 +3 位作者 纪毅 王伟 陈仕伟 马乾才 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第4期86-92,共7页
针对捷联旋转弹输出的视线角速率与姿态误差强耦合的问题,提出一种基于自适应渐消容积卡尔曼滤波(AFCKF)的方法。为实现弹目视线角速率的解耦,考虑弹目相对运动特性,构建包含末制导段视线角速率估计模型的状态模型,并根据几何关系建立... 针对捷联旋转弹输出的视线角速率与姿态误差强耦合的问题,提出一种基于自适应渐消容积卡尔曼滤波(AFCKF)的方法。为实现弹目视线角速率的解耦,考虑弹目相对运动特性,构建包含末制导段视线角速率估计模型的状态模型,并根据几何关系建立了包含弹目视线角和姿态角的量测模型。为解决旋转弹下传统CKF视线角速率估计结果的发散导致滤波失效,引入基于残差序列的渐消因子对预测状态协方差进行调节以快速收敛估计结果。为验证AFCKF的有效性,考虑姿态角和量测角的典型干扰。仿真结果表明,所提方法的视线高低角速率估计误差均值、方位角速率估计误差均值分别为传统EKF的30.41%和42.18%,有效提升了旋转弹视线角速率估计的精度。 展开更多
关键词 旋转弹 捷联导引头 视线角速率 AFCKF 非线性滤波
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捷联导引头半实物仿真误差分析 被引量：4
16
作者 陶渝辉 《现代防御技术》 北大核心 2007年第3期114-116,共3页
针对捷联导引头参试的半实物仿真试验,就导弹的运动模拟精度和目标运动模拟精度对导引头视线角速度测量的影响进行了分析;分析结果表明,三轴转台的误差和目标运动模拟的误差直接引入到导引头的测量输出,但采取不同的试验方法,仿真设备... 针对捷联导引头参试的半实物仿真试验,就导弹的运动模拟精度和目标运动模拟精度对导引头视线角速度测量的影响进行了分析;分析结果表明,三轴转台的误差和目标运动模拟的误差直接引入到导引头的测量输出,但采取不同的试验方法,仿真设备的误差引入不同。 展开更多
关键词 捷联导引头 半实物仿真 精度分析
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激光制导炸弹捕获域快速解算方法 被引量：3
17
作者 张道驰 夏群利 +1 位作者 何晓夫 刘大卫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3535-3540,共6页
为实现激光制导炸全弹道弹捕获域的快速计算,首先通过对激光导引头捕获目标条件分析,以目标为中心建立了激光制导炸弹瞬时捕获域模型并给出了瞬时捕获域的形状及决定因素,在此基础上,提出了激光制导炸弹全弹道捕获域的计算方法。其次以... 为实现激光制导炸全弹道弹捕获域的快速计算,首先通过对激光导引头捕获目标条件分析,以目标为中心建立了激光制导炸弹瞬时捕获域模型并给出了瞬时捕获域的形状及决定因素,在此基础上,提出了激光制导炸弹全弹道捕获域的计算方法。其次以制导炸弹飞行弹道倾角不变为假设,给出了采用平台导引头和捷联导引头激光制导炸弹的全弹道捕获域理论表达式。最后,对采用不同制导律的激光制导炸弹捕获域理论计算值与仿真值进行了对比,结果表明:捕获域理论表达式计算结果与弹道仿真结果基本吻合,可用于激光制导炸弹捕获域的快速解算。 展开更多
关键词 捕获域 平台导引头 捷联导引头 激光制导炸弹
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制导炸弹末制导导引头技术 被引量：3
18
作者 杨明 《战术导弹控制技术》 2011年第1期19-21,24,共4页
导引头技术是制导炸弹实现精确末制导的关键。探讨了常平架式导引头、捷联式导引头及数字景象匹配技术在制导炸弹上的应用潜力,分析了实际应用中影响末制导精度的主要因素。
关键词 制导炸弹 常平架式导引头 捷联导引头 景象匹配 末制导
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捷联导引头视线角速率估计算法 被引量：3
19
作者 高昊 范军芳 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期26-28,69,共4页
研究了一种用于估计制导弹药与目标之间的视线角速率算法的推导与实现。低成本的捷联导引头的测量信息中包含了弹目在相对运动中形成的视线角和弹体姿态两部分信息,首先设计解耦算法将弹体姿态信息去除,然后采用扩展卡尔曼滤波(EKF)以及... 研究了一种用于估计制导弹药与目标之间的视线角速率算法的推导与实现。低成本的捷联导引头的测量信息中包含了弹目在相对运动中形成的视线角和弹体姿态两部分信息,首先设计解耦算法将弹体姿态信息去除,然后采用扩展卡尔曼滤波(EKF)以及α-β滤波这两种算法分别对视线角和视线角速率进行估计,最终的仿真结果表明采用EKF算法能比α-β滤波算法得到更加精确的估计值。 展开更多
关键词 制导弹药 捷联导引头 视线角速率 扩展卡尔曼滤波 Α-Β滤波
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全捷联导引头视线角速率估计方法 被引量：3
20
作者 聂聪 张科 《计算机仿真》 北大核心 2017年第1期70-73,108,共5页
针对全捷联导引头只能测得相对于弹体的视线角而不能测得制导系统需要的视线角速率信息的问题,提出了一种基于中央差分卡尔曼滤波(CDKF)的视线角速率估计方法。上述方法充分利用了惯导系统角速率陀螺的信息,简化了系统噪声模型。通过研... 针对全捷联导引头只能测得相对于弹体的视线角而不能测得制导系统需要的视线角速率信息的问题,提出了一种基于中央差分卡尔曼滤波(CDKF)的视线角速率估计方法。上述方法充分利用了惯导系统角速率陀螺的信息,简化了系统噪声模型。通过研究相关坐标系的转换关系,引入解耦矩阵,建立了视线角速率估计模型。避免了引入不可测的相对距离和相对速度信息,以某航空制导炸弹为例进行了视线角速率估计,蒙特卡洛仿真结果表明,上述方法能够有效的提取视线角速率,与传统的EKF方法相比能够提供更精确的估计值,为全捷联导引头视线角速率估计提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 全捷联导引头 视线角速率估计 中央差分卡尔曼滤波
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