一種針對導引頭失鎖情況的制導信息處理方法
2023-12-02 09:19:01 1
專利名稱:一種針對導引頭失鎖情況的制導信息處理方法
技術領域：
低成本戰術飛彈高精度制導控制系統設計。
背景技術：
目前，飛彈的高性能基本上是通過導引頭、慣導設備和舵系統的高性能來實現的。其中，導引頭在很大程度上決定了飛彈的性能，但是對於低成本的飛彈而言，只能通過先進的制導控制算法在一定程度上來彌補導引頭性能的不足。這些不足主要體現在視線角速度測量噪聲大、導引頭丟失目標的概率大、與彈體之間的隔離度低等方面。若制導控制算法不能對上述不利因素加以一定程度的改善，則會最終影響飛彈的命中精度。
先進的制導控制算法應該能夠在一定程度上補償導引頭系統硬體性能的不足，例如降低視線角速度的噪聲、提高導引頭失鎖後重新捕獲目標的概率、提高導引頭丟失目標情況下飛彈的命中精度等。目前，降低視線角速度噪聲的方法通常是設計低通濾波器，對視 線角速度的實測值進行濾波，在導引頭全程鎖定目標的情況下，常規的濾波方法已經成熟。但是對於採用雷射制導等方式的飛彈來講，在飛彈穿越雲層或目標釋放煙幕時，導引頭丟失目標的現象不可避免，在這類情況下，如何利用已有的信息保證飛彈的脫靶量，尚無有效的方法可供參考。
發明內容
本發明的技術解決問題為了克服現有的低成本戰術飛彈在導引頭丟失目標的情況下無法命中目標的問題，提供一種針對導引頭失鎖情況的制導信息處理方法，該方法能夠在導引頭丟失目標的情況下減小脫靶量。
本發明的技術解決方案一種針對導引頭失鎖情況的制導信息處理方法，包括以下步驟
(I)利用速率陀螺和加表測量飛彈的角速率和過載；
(2)利用實測的角速率和過載進行捷聯解算，得到飛彈的姿態角、速度和位置信息；
(3)根據上述飛彈速度和位置信息計算理論視線角速度；根據飛彈的位置和姿態角信息，計算理論框架角；
(4)當導引頭失鎖時，制導信息的處理包括視線角速度和框架角信息處理；視線角速度處理首先需要判斷飛彈剩餘飛行時間是否大於預設的時間T，若大於，則導引頭處於遠距離失鎖狀態，用步驟(3)計算的理論視線角速度代替實測視線角速度進行濾波，否則，導引頭處於近距離失鎖狀態，將導引頭失鎖前一時刻的實測視線角速度濾波輸出值作為濾波的輸入；兩種狀態處理過程中，當重新鎖定目標時，用實測視線角速度作為濾波的輸入；框架角信息處理是採用步驟(3)計算的理論框架角對導引頭的框架角進行預置，在預置的框架角基礎上進行搜索。
本發明與現有技術相比的有益效果是[0011](I)本發明能夠在導引頭失鎖的情況下為制導律提供可用的制導信息，有效地克服了常規技術對於導引頭失鎖現象無能為力的缺陷。
(2)半實物仿真數據表明，本方案可以在導引頭遠距失鎖並遠距重新捕獲的情況下，保證飛彈命中目標；可以在導引頭近距失鎖的情況下，保證將脫靶量減小至在可接受的範圍。
圖I為本發明流程圖；
圖2為遠距離失鎖情況下的彈道對比曲線；
圖3為近距離失鎖情況下的彈道對比曲線；
圖4為圖3彈道末端的局部放大圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做詳細說明，如圖I所示，本發明步驟如下
(I)利用速率陀螺和加表測量飛彈的角速率和過載；
(2)利用實測的角速率和過載進行捷聯解算，得到飛彈的姿態角、速度和位置信息；具體算法如下
權利要求
1.一種針對導引頭失鎖情況的制導信息處理方法，其特徵在於包括以下步驟 (1)利用速率陀螺和加表測量飛彈的角速率和過載； (2)利用實測的角速率和過載進行捷聯解算，得到飛彈的姿態角、速度和位置信息； (3)根據上述飛彈速度和位置信息計算理論視線角速度；根據飛彈的位置和姿態角信息，計算理論框架角； (4)當導引頭失鎖時，制導信息的處理包括視線角速度和框架角信息處理；視線角速度處理首先需要判斷飛彈剩餘飛行時間是否大於預設的時間T，若大於，則導引頭處於遠距離失鎖狀態，用步驟(3)計算的理論視線角速度代替實測視線角速度進行濾波，否則，導引頭處於近距離失鎖狀態，將導引頭失鎖前一時刻的實測視線角速度濾波輸出值作為濾波的輸入；兩種狀態處理過程中，當重新鎖定目標時，用實測視線角速度作為濾波的輸入；框架角信息處理是採用步驟(3)計算的理論框架角對導引頭的框架角進行預置，在預置的框架角基礎上進行搜索。
專利摘要
一種針對導引頭失鎖情況的制導信息處理方法。根據飛彈的位置和速度信息，計算理論視線角速度，在導引頭丟失目標的情況下，按照彈-目距離的不同，在實測視線角速度和理論視線角速度之間採用不同的切換方法；根據飛彈的位置和姿態角信息，計算理論框架角，在導引頭丟失目標的情況下，用於對導引頭的框架角進行預置。
文檔編號F42B15/01GKCN102878872SQ201210278133
公開日2013年1月16日 申請日期2012年8月7日
發明者尹永鑫 申請人:中國航天空氣動力技術研究院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan