满足终端约束的微小型弹药视角制导律

针对微小型弹药受终端角度约束和视角约束的制导问题,在二维平面内建立了微小型弹药与目标的相对运动模型,利用最优控制理论,将具有终端角度约束的制导问题转化为含终端约束条件的最优控制问题,提出了一种不需要视线角速率信息且满足终端角度约束的视角制导律,对视角制导律进行仿真研究。结果表明,当视角和可用过载足够大时,微小型弹药可以精确地命中固定目标,且终端角可以达到期望值。     

捷联寻的制导系统滤波器设计

主要针对某型捷联寻的制导弹药,进行了捷联寻的制导系统滤波器设计并进行了目标机动情况下的仿真验证。利用捷联寻的导引头给出的量测信息,设计了捷联寻的制导系统的强跟踪卡尔曼滤波器,估计出弹目相对运动等信息,用于末制导弹药的最优导引律,导引其命中目标。仿真结果表明,所设计的捷联寻的制导系统滤波器能有效对付目标机动,满足某型制导弹药武器系统性能指标要求。     

全捷联制导弹药制导律设计

针对采用捷联导引头的制导弹药受视场范围约束和末端角约束的制导问题,利用偏离追踪制导与圆弧制导相结合的方法,设计了满足多约束条件的制导律;通过研究并简化导弹的运动模型,利用视角控制与碰撞几何原理,获得了制导指令与视角控制指令;并通过数值仿真验证了该制导律的可行性,为全捷联制导弹药在多约束条件下的制导方案提供了理论基础.     

简易制导航空弹药交联仿真测试技术

通过对简易制导航空弹药仿真测试系统的需求分析,给出了仿真测试系统的组成框架,分析了系统的工作流程,基于COTS思想设计了该仿真测试系统的硬件平台.研究了基于1553B总线技术的载机交联协议,采用Visual C++开发了系统仿真测试应用软件.该仿真测试系统的工程应用结果表明,所开发的系统功能合理,运行可靠,可为简易制导航空弹药的研制提供仿真测试工具.     

人工智能在航空制导弹药领域的应用初探

深入分析了人工智能的概念内涵、航空制导弹药的国外发展现状及发展趋势。针对航空制导弹药作战任务需求,重点探讨了人工智能在自主探测识别、智能杀伤与效能评估、模块化设计与智能制造、协同打击等方面的应用及影响,并对航空制导弹药的未来发展规划提出了几点思考。     

考虑速度时变的多约束攻击时间控制制导律

针对常规制导弹药的协同饱和攻击问题,提出了一种速度不可控情况下的考虑视场角约束的攻击时间控制制导律。根据制导弹药的简化动力学模型,通过数值方法求解满足比例导引弹道轨迹的速度常微分方程,得到时变速度下的剩余飞行时间估计。同时,在比例导引制导律的基础上,利用终端滑模控制技术设计了时变速度情况下考虑视场角约束的时间控制制导律,以保证导弹能够在满足视场角约束的条件下以期望的攻击时间命中目标。仿真结果表明,所提出的制导律在时变速度场景下能满足视场角约束,并且实现较高的时间控制精度和命中精度。     

基于虚拟导引头的航空炸弹最优制导律研究

为消除卫星制导高度误差的影响,从而提高命中精度,卫星制导炸弹最优制导律必须满足大弹着角约束条件。文中在分析航空制导炸弹信息获取的基础上,提出并建立了卫星制导虚拟导引头数学模型;基于该虚拟导引头,研究了带有弹着角约束的最优制导律,并进行了六自由度全弹道仿真。仿真结果证明,该制导律响应速度快,弹着角性能提高约60%,具有较好的制导精度,同时制导参数设置简单,易于工程实现。     

基于变结构控制理论的动能拦截器平滑制导律设计

大气层内的动能拦截器末制导段,为了提高对目标未知逃逸机动的鲁棒性,可采用变结构制导律.为了克服变结构制导律容易引起视线转率的颤振问题,提出用反正切函数代替传统变结构制导律中的符号函数的方法,使制导律平滑,从而改善由于符号函数而产生的滑动模态颤振现象.仿真结果表明,经改进的平滑制导律结构简单,易于实现,且具有较高的制导精度.     

提高弹体追踪制导律精度的研究

针对弹体追踪制导律简易制导弹药制导精度较低的问题,采用滞后校正设计法来提高此类制导弹药的制导精度。通过对制导和控制回路的合理设计,得到了符合设计指标要求的制导系统。证明了此滞后校正方法可以明显提高弹体追踪制导系统的精度。     

带末端角约束的机载布撒器最优滑模制导律设计

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。     

舰空导弹超视距拦截制导律设计与指令解算

针对舰舰协同制导舰空导弹超视距拦截低空飞行目标问题,在初制导段,设计了一种指数型制导律,保证导弹由发射姿态平滑快速地转至装定角;在中末制导段,应用最优控制理论,设计了对目标机动和视线角速率量测噪声具有强鲁棒性的最优制导律;考虑地球曲率,以经纬度位置为基准,通过一系列坐标变换,将目标信息变换到发射坐标系下,建立了制导律所需各种信号指令的解算模型.仿真结果验证了协同制导指令解算模型的正确性和制导律的可行性与鲁棒性.     

基于滑模技术的舰舰导弹导引律设计

根据舰舰导弹跟踪机动目标的需求，提出一种基于滑模技术的导引方案，应用Lyapunov方法设计出相应的导引律，该导引律只对目标运动加速度的取值范围有要求，对目标加速度具有很好的鲁棒性。仿真计算表明，该导引律性能优于理想比例导引律。     

基于微分几何的固定翼无人机过顶跟踪地面目标制导方法

为了实现无人机对地面目标的密切跟踪,提出一种基于微分几何的无人机过顶跟踪地面目标的制导方法。 通过搭建无人机过顶跟踪地面目标的数学模型,分析其数学关系。设计无人机过顶跟踪地面目标的制导律并完成稳 定性分析。最后,分别针对不同运动状态的地面目标进行仿真验证。仿真结果表明：该方法能实现对各类地面目标 的有效跟踪,并且具有良好的跟踪性能。     

某供输弹系统螺旋导引设计与仿真

为获取更大的供弹弹药基数,提高火炮的战斗能力,对某供输弹系统螺旋导引进行设计.建立了螺旋导引的数学模型,并利用solidworks软件进行三维建模,在ADAMS中建立炮弹与螺旋导引碰撞的多体动力学模型,分析炮弹在螺旋导引中的运动规律,并进行仿真分析.仿真结果表明:该螺旋导引的供弹阻力并不是很大,能保证过弹的通畅性,螺旋导引设计方法的具有可行性,为供弹系统的导引结构设计提供了一种设计思路.     

考虑目标机动和落角约束的二阶滑模制导律

针对末制导阶段导弹以期望的终端落角攻击高机动目标的需求,将Super-twisting算法与自适应滑模扰动观测器相结合,提出一种满足终端落角约束的二阶滑模制导律。目标机动带来的干扰导致系统扰动的上界未知,将目标加速度视为系统扰动,设计自适应滑模扰动观测器对系统扰动进行在线估计,通过对观测器增益进行自适应调整,克服传统观测器选取增益时依赖扰动上界的缺陷。设计改进的Super-twisting算法作为制导律的趋近律,在降低抖振的同时使制导律可充分利用导弹的过载能力,从而提升系统的收敛速度,解决传统Super-twisting算法中系统状态远离平衡点时收敛速度慢的问题。基于李雅普诺夫稳定性理论,证明该制导系统能在有限时间内收敛。数学仿真结果表明：自适应滑模扰动观测器和所设计制导律有效,自适应滑模扰动观测器能够准确跟踪系统扰动,所设计的制导律能够满足期望的终端落角约束,且具有较高的命中精度,脱靶量小于0.2 m。     

大气层外拦截器偏置导引律设计

为了实现在拦截末端对目标的观测,针对导引头安装在导弹头部的大气层外拦截器设计了偏置导引律。首先分析了拦截器姿控能力、视线转率和偏置距离之间的关系,然后在考虑弹一目相对距离的估计误差和视线转率测量噪声的条件下,通过预测控制方法设计了对于视线转率和弹一目相对距离误差鲁棒性强的导引律。仿真结果表明,在视线转率和弹一目相对距离测量不准确的情况下,应用该导引律能够实现偏置观测。     

集束定向EFP成型与侵彻性能研究

针对高速、厚壁巡航导弹及反舰导弹无法通过传统的破片及MEFP战斗部有效击穿/击爆的工程难题,文中提出一种新型集束定向EFP战斗部结构,选用侵彻能力较强的钽-2.5钨合金药型罩,通过点起爆方式在一定空间内形成飞散的集束EFP,采用非线性动力学软件AUTODYN-3D进行数值模拟,得到不同位置药型罩所形成EFP毁伤元的形状、速度以及飞散规律,并通过试验进行验证.试验中集束定向EFP飞散角与数值模拟结果基本吻合,验证了该战斗部设计的可行性,集束定向EFP战斗部具有良好的应用前景,可为我国防空反导弹药和反轻型装甲弹药高效毁伤战斗部提供指导.     

飞航导弹BTT制导规律研究

论述了将BTT导引控制技术应用到某型飞导弹的方法。根据常规弹道的特点，选用自主控制加比例导引的制导方法地制导律及制导逻辑，并以此型飞航导弹为原准弹进行了全弹道数字仿真。最后对仿真结果进行了分析。     

风场环境下的巡飞弹航迹跟踪运动补偿算法

针对巡飞弹航迹跟踪过程受风速、风向影响的问题,在风场环境下,通过建立运动模型,研究并提出了基于变增益虚拟参考点和系统外回路动态补偿的非线性制导律算法。根据制导律参数中固定距离限制的问题,设计了变增益虚拟参考点并分析了航迹跟踪的稳定性条件,针对系统外回路滞后特性设计了动态反馈补偿因子,同时给出了参数计算方法及运动约束条件。通过数学仿真方法分别对无风及有风条件下的制导律进行验证,考虑到实际飞行试验困难的问题,基于vc++搭建了半实物实时仿真平台,通过硬件在回路仿真,验证了航迹跟踪性能。结果表明：改进制导律可有效克服风干扰、具有较高的跟踪精度且易于工程实现。