一种非线性方案弹道跟踪算法

为了保证飞行器对方案弹道跟踪的精确性,设计了一种输出指令为加速度值的三维非线性制导律.选择方案弹道上的点作为参考点,利用飞行器的位置及速度信息,得出一种导引飞行器跟踪曲线弹道的非线性过载制导指令.从时域角度分析了参考点的选择方法.仿真结果表明,采用非线性制导律能够保证飞行器准确跟踪设计弹道,满足高精度制导要求.     

弹道导弹捷联惯性／星光复合制导系统模型研究

推导了星光制导量测信息修正捷联惯性制导系统姿态角误差的机理,讨论了复合制导系统的主要误差,建立了全捷联工作模式的惯性/星光复合制导系统误差模型.针对捷联惯性制导系统的初始位置误差、时准误差及惯性元器件漂移所造成的制导误差,提出了一种适用于弹道导弹的星光修正捷联惯性的复合制导方案.仿真结果表明,当弹道导弹飞出大气层后,利用星体跟踪器获得的精确弹体三轴姿态信息调正捷联惯性制导系统的方案是合理、可行的,这种自主复合制导系统能够满足弹道导弹高精度的制导要求.     

星光/惯性组合制导系统设计

介绍了星光/惯性组合制导的特点、系统组成及工作原理.重点分析了利用星光折射原理实现导弹自主定位技术的工作原理及国内外应用发展情况,给出了一种星光/惯性组合制导修正方案;同时,对星光/惯性组合制导达到的精度水平进行了分析.     

星光／惯性组合制导系统设计

介绍了星光，惯性组合制导的特点、系统组成及工作原理。重点分析了利用星光折射原理实现导弹自主定位技术的工作原理及国内外应用发展情况，给出了一种星光，惯性组合制导修正方案；同时，对星光，惯性组合制导达到的精度水平进行了分析。     

再入飞行器攻击慢速活动目标的制导方案研究

研究了再入飞行器攻击海上慢速活动目标的制导方案。首先介绍了目标的初始侦察定位系统 ;然后对再入飞行器攻击活动目标可以采用的导引头以及高空探测系统进行了分析 ;最后对再入飞行器降弧段的制导规律进行了研究。针对目标的最大逃逸范围 ,提出了高低空复合制导方案 ,仿真结果表明方案是可行的     

基于MPSP算法的高速飞行器上升段制导研究

针对高速飞行器的上升段制导问题,提出了一种基于模型预测静态规划(Model Predictive Static Programming,MPSP)算法的自适应制导方法,实现了在存在不确定情况下高速飞行器对期望末端状态的高精度制导。MPSP算法在求解带末端约束的两点边值问题方面具有高效性,能够实现飞行过程中制导指令的快速计算。此外,考虑到MPSP算法是一种依赖于模型的算法,而复杂多变的大气环境带来了气动参数的不确定性。采用带遗忘因子的递归最小二乘法(Recursive Least Squares,RLS)在线地估计综合升力系数和综合阻力系数偏差,对模型进行偏差修正,提供了制导方案的自适应性。仿真结果表明,该制导方案能较好地完成飞行任务。     

再入系统激光陀螺IMU的安装方式比较

为获得激光陀螺在未来系统要求的精度、尺寸和环境等条件下运用,霍尼韦尔公司已做过验证试验。本文重点论述再入系统的一些技术问题,因为再入系统是目前急需的一项运用工程。全文介绍四个基本内容:飞行器中惯性测量装置(IMU)的定向,装置的轻小型化,激光陀螺的选择,以及IMU和处理器可能的组合方式。IMU定向是经过分析各种安装方案及其误差特性后选取的安装方式。激光陀螺的选择是在研究不同陀螺性能、尺寸和重量等所能达到系统精度的基础上进行的.IMU和处理器的组合方式是通过分析整个制导和控制系统的处理数据需要(飞行器中的处理存储单元)来确定的。系统方案研究结果表明,为满足性能、尺寸要求,需要一种新尺寸激光陀螺,用这种陀螺(GG1320)构成的新型再入制导和控制系统方能满足当前和未来再入系统的要求。     

迭代制导及其在火箭飞行中的应用

本文讨论了迭代制导模型及其在火箭上面级的三维真空飞行中的应用。迭代制导模型是一种惯性的闭合系统模型,在这种模型中,火箭起飞后只需要火箭导航系统的输入信号。也就是说,迭代制导按照火箭状态(速度,位置,纵向加速度和重力加速度)和要求的发动机关机状态来计算操纵指令。制导指令每个制导循环修正一次,以便用来修正火箭状态。迭代制导方案是一种轨道适应制导方案,该方案是火箭在各种预计扰动量的扰动下,轨道均将保持其最佳特性而不使发动机关机点精度受到任何损失。它的最佳特性和精度已由土星1B和土星V的飞行所证实。     

低成本中程地地导弹系统的数字制导与控制

本文介绍了有关数字制导与控制的一些问题,它们是在红石兵工厂美国陆军惯性制导与控制理事会(MIRADCOM)进行的简化惯性制导验证计划(SIG-D)中遇到的。SIG-D 是一个验证低成本地-地武器系统的计划。这种武器系统使用的是环形激光陀螺捷联惯性系统。为使飞行器攻角减至最小,采用比例加积分型的制导规律。在数字自动稳定功能中,考虑了为克服弯曲变形的陷井滤波器和气动作动系统的非线性反冲特性。为了验证设计和考核软件,用数字模拟、混合模拟以及回路中加硬件等方法,进行了各种仿真运算。     

惯性/星光制导误差分离的可观测度研究

基于捷联惯性测量组合和星敏感器的“惯性+星光”复合导航方式综合了两种导航方式的优点,可以实现组合导航的高动态和高精度。研究了惯性/星光组合制导捷联安装的系统误差模型及其可观测度分析方法,计算了在不同位置进行误差分离的系统状态可观测度,并通过数学仿真证明了该分析方法的有效性,可应用于惯性/星光制导方案在线分离惯性失准角和安装误差角的方案快速论证。     

再入飞行器高空机动飞行的最优制导律分析

研究了在降弧段进行高空机动的再入飞行器最优制导律。给出了一种新的飞行器运动数学模型和这一模型下的最优制导律以及再入飞行器发动机工作时间、过载系数和估算方法。解算结果表明，该模型和制导律可用于再入飞行器的高空机动飞行控制。     

远程弹道式飞行器机动制导方法

以一种远程弹道式飞行器为研究对象,研究了弹道落点可以覆盖大面积区域的机动弹道设计及制导方法。采用兰伯特定理设计机动弹道,并采用迭代的方法对地球非球形摄动进行补偿。在考虑发动机性能的基础上,采用速度增益制导算法对飞行器进行关机制导。为了保证再入点的高精度要求,提出了一种弹道修正制导算法,制导过程分为横向制导和纵向制导,横向制导采取相平面法,纵向制导采用一种解析的闭路制导算法。仿真结果表明,该文方法能够使飞行器较好地实现远程机动飞行,具有较好的鲁棒性。     

美国惯性器件测试技术发展概况

惯性器件是飞机、舰艇、导弹和航天飞行器惯性制导和控制系统的核心元件。这种器件虽小,但却能决定舰艇和飞行器的导航精度。随着军事工业,尤其是航天和航海事业的不断发展,都对惯性器件的精度提出了越来越高的要求。目前,陀螺仪的精度比初期的提高了3—4个数量级,陀螺仪的漂移量已由三十年代的20°/小时,四十年代的5°/小时降至1959年     

一种捷联未制导系统的优化设计

研究了一种新型捷联未制导系统,含有一个捷联式导引头,一套捷联式惯性传感器,其中的三个速率陀螺和三个线加速度计是导航、制导、驾驶仪部分共享的测量元件.给出了在惯性坐标系中估计目标相对导弹运动状态的捷联未制导方案,导出了该类系统的结构及数学模型,提出了广义卡尔曼滤波器及最优制导律的设计计算方法,最后用数字仿真验证了该系统对付近距、大机动目标的可行性.     

一种捷联未制导系统的优化设计

研究了一种新型捷联未制导系统,含有一个捷联式导引头,一套捷联式惯性传感器,其中的三个速率陀螺和三个线加速度计是导航、制导、驾驶仪部分共享的测量元件.给出了在惯性坐标系中估计目标相对导弹运动状态的捷联未制导方案,导出了该类系统的结构及数学模型,提出了广义卡尔曼滤波器及最优制导律的设计计算方法,最后用数字仿真验证了该系统对付近距、大机动目标的可行性.     

目标飞行器反拦截协同制导策略

为了提高目标飞行器的突防能力,基于视线(LOS)指令制导原理设计了一种协同制导策略.在建立目标飞行器、防御弹以及攻击弹相对运动模型的基础上,证明了LOS制导的可行性,得到了防御弹和攻击弹的加速度关系,并给出了防御弹的LOS指令制导算法;然后,将目标飞行器和防御弹作为一个协同体,为目标飞行器突防进行逆比例制导设计.该协同...     

星光/惯性复合制导在战略导弹上的应用前景分析

简要介绍了星光/惯性制导的概念、主要优点、应用和基本原理,对各类星光惯性制导方案进行分析比较,阐述了陆基战略导弹采用星光/惯性制导系统的必要性及重要意义.分析了我国战略导弹采用星光/惯性制导需解决的主要关键技术,并针对我国战略导弹采用星光/惯性制导系统提出了一些思路和看法.     

星光／惯性复合制导在战略导弹上的应用前景分析

简要介绍了星光／惯性制导的概念、主要优点、应用和基本原理，对各类星光惯性制导方案进行分析比较．阐述了陆基战略导弹采用星光／惯性制导系统的必要性及重要意义。分析了我国战略导弹采用星光／惯性制导需解决的主要关键技术．并针对我国战略导弹采用星光／惯性制导系统提出了一些思路和看法。     

基于倾侧角反馈控制的预测校正再入制导方法

针对升力式高超声速飞行器再入滑翔制导问题,提出了一种基于倾侧角反馈控制的预测校正制导方法。该算法不依赖于传统的准平衡滑翔条件（QEGC）,能够抑制再入滑翔飞行过程中产生的周期性轨迹震荡现象。纵向制导采用落点预测与指令校正相结合的方法,通过设计倾侧角反馈控制律对飞行器的高度变化率进行实时修正;侧向制导兼顾考虑横程误差和航向角误差对制导指令的影响,设计了一种基于归一化误差走廊的倾侧角反转逻辑,实现了飞行器的侧向运动控制。CAV-H高超声速飞行器制导仿真实例表明, 该制导方法有效地抑制了再入滑翔轨迹的周期性震荡,导引飞行器完成平稳再入飞行。Monte Carlo仿真验证表明,在多种扰动和误差存在的情况下,该制导方法具有良好的鲁棒性。     

陀螺的可靠性试验

一、前言陀螺是一种器件,它利用转子的动力特性产生一个和旋转速率成比例的信号。陀螺用来保持惯性基准平台的对准。根据阿波罗的经验,制导、导航和控制系统的可靠性在很大程度上取决于惯性基准陀螺的可靠性。在制导、导航和控制系统设计的开始阶段就应该重视陀螺的可靠性。