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激光寻的空地导弹制导控制方法

兵工学报 2021年第1期42卷 1-10页

作者：邹汝平陈士超陈韵张建灵中国兵器工业第203研究所第一总体部陕西西安710065

针对半主动激光寻的空地导弹的精确快速打击需求,提出一种基于测姿陀螺中制导与激光寻的末制导的空地导弹制导控制方法。分析激光寻的空地导弹的制导特性,在弹上仅安装陀螺仪条件下,分别对导弹俯仰、偏航、滚转3个通道构建不同的控制系... 详细信息

针对半主动激光寻的空地导弹的精确快速打击需求,提出一种基于测姿陀螺中制导与激光寻的末制导的空地导弹制导控制方法。分析激光寻的空地导弹的制导特性,在弹上仅安装陀螺仪条件下,分别对导弹俯仰、偏航、滚转3个通道构建不同的控制系统结构,通过倾斜稳定控制、姿态控制、比例导引控制以及程序控制的设计与有机结合,实现导弹弹体的稳定控制以及高概率目标截获,并对高精度激光启动照射时间的确定进行研究。飞行试验结果表明,采用该方法可实现激光寻的空地导弹的稳定控制,飞行所得弹道和弹体姿态结果与理论设计相吻合。

关键词：空地导弹半主动激光制导制导控制目标捕获

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二维弹道修正弹及其制导控制技术综述

国防科技大学学报 2021年第4期43卷 53-68页

作者：邢炳楠杜忠华杜成鑫南京理工大学机械工程学院智能弹药技术国防重点学科实验室江苏南京210094

针对二维弹道修正弹这类具有广泛应用前景的智能弹药,综述了二维弹道修正弹的发展、主要修正机构方案及其制导控制技术。对二维弹道修正弹的研制历程进行总结,梳理发展脉络揭示其发展规律,分析二维修正弹的打击任务。对几种主流修正方... 详细信息

针对二维弹道修正弹这类具有广泛应用前景的智能弹药,综述了二维弹道修正弹的发展、主要修正机构方案及其制导控制技术。对二维弹道修正弹的研制历程进行总结,梳理发展脉络揭示其发展规律,分析二维修正弹的打击任务。对几种主流修正方案进行讨论,分析各机构的作用特点及研究难点。基于二维弹道修正弹打击任务需求,从气动辨识及状态估计算法、修正机构参数优化设计算法和制导律三个方面总结其控制技术的发展现状。着重介绍近年来发展迅猛的智能算法,特别是神经网络理论在二维修正弹控制算法领域的研究应用。进一步指出二维弹道修正弹的控制研究需解决的主要技术难点和未来发展方向,为二维弹道修正的设计提供思路。

关键词：二维弹道修正弹修正机构参数辨识制导控制智能算法神经网络

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基于滑模变结构的高速动能弹制导控制算法

现代防御技术 2022年第2期50卷 53-60页

作者：焦思洋潘涛孔哲刘宝宁西安航天动力技术研究所陕西西安710025

设计了一种基于滑模变结构的高速动能弹制导控制算法,并结合高速动能弹自身的弹体特性及作战目标需求,对算法中相关参数进行了设计整定。针对滑模变结构固有抖振问题,设计相应算法抑制抖振,通过建模仿真证实了算法的正确性和可行性。根... 详细信息

设计了一种基于滑模变结构的高速动能弹制导控制算法,并结合高速动能弹自身的弹体特性及作战目标需求,对算法中相关参数进行了设计整定。针对滑模变结构固有抖振问题,设计相应算法抑制抖振,通过建模仿真证实了算法的正确性和可行性。根据仿真结果分析,滑模变结构制导控制算法能够使高速动能弹命中目标,且经处理后的滑模抖振问题也能得到相应的抑制。

关键词：高速动能弹参数整定滑模变结构制导控制滑模抖振仿真分析

面向高速机动目标的空空导弹末制导与控制问题研究

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面向高速机动目标的空空导弹末制导与控制问题研究

作者：朱明宇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

空空导弹是当前和未来空战的主要武器,相比于其他导弹武器,其尺寸更小,携带方便,适用于多种作战目标,具有较高的机动性。空空导弹新型作战目标的类型不断增加,目标的性能也大幅度地提升,对空空导弹的大机动能力和精确制导能力提出了严... 详细信息

空空导弹是当前和未来空战的主要武器,相比于其他导弹武器,其尺寸更小,携带方便,适用于多种作战目标,具有较高的机动性。空空导弹新型作战目标的类型不断增加,目标的性能也大幅度地提升,对空空导弹的大机动能力和精确制导能力提出了严峻的挑战。AIM-120导弹作为美军第四代空空导弹的杰出代表,经过几个型号的改进和迭代,其性能始终在中距空空导弹中名列前茅,以AIM-120为原型,针对当前和未来空战中的高机动目标,研究其制导控制系统设计,对我国新一代高性能空空导弹的研制具有一定的参考价值。首先通过参考美方目前已公开的AIM-120导弹资料,给出了AIM-120导弹的外形尺寸和主要参数,在此基础上建立了北天东坐标系下AIM-120导弹的动力学和运动学模型。针对几种典型的目标规避机动模式,建立其运动学模型,为后文弹-目相对运动建模和制导控制律设计打下基础。然后推导了制导系统的状态方程。利用NDOB观测器给出目标加速度的估计值,作为制导系统的前馈项,给出了改进后的制导指令。针对滑模抖振问题,设计了一个能够代替符号函数的连续时变函数,改善了滑模控制器的性能。设计了末制导的仿真场景,针对几种不同机动模式目标,仿真对比了本文设计的有限时间滑模制导律与传统的比例导引制导律的制导效果,验证了本文设计的末制导律对于拦截大机动目标的有效性。最后,设计计算了几种机动目标的进入角水平攻击区,对实际空战有一定的参考价值。以俯仰通道为例,推导了姿态控制系统模型,给出了自抗扰姿态控制器的设计结果,并进行了参数整定。针对整个末制导过程中,非线性状态误差反馈模块采用固定的参数值导致控制效果不理想的问题,提出了一种基于BP神经网络的导弹姿态自适应自抗扰控制方法。最后,在理想工况下通过仿真对比,证明了BP-ADRC姿态控制器的控制效果优于ADRC姿态控制器,并在系统存在内外扰动的情况下,仿真验证了本文设计的控制系统的鲁棒性和抗干扰性。最后,对所设计的有限时间滑模变结构制导律和BP-ADRC自抗扰控制器进行六自由度联合仿真,设置与前文相同的仿真工况,在目标不同机动模式下,验证了本文的制导控制系统能够对不同机动模式的高速机动目标实现拦截。

关键词：空空导弹高速机动目标制导控制有限时间滑模制导 BP-ADRC

运载火箭动力系统故障下制导控制技术研究进展

同方学位论文库评论

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上海航天（中英文） 2022年第4期39卷 76-93页

作者：李爽刘旭叶松林子瑞南京航空航天大学航天学院江苏南京211106 北京航天自动控制研究所北京100854

动力系统故障是导致运载火箭发射任务失败的最常见原因,从动力系统故障建模、自主制导和容错控制方面,系统地阐述了动力系统故障下运载火箭制导控制技术的研究进展,为发展新型制导控制算法提供了思路。建立了推力下降故障和执行机构故... 详细信息

动力系统故障是导致运载火箭发射任务失败的最常见原因,从动力系统故障建模、自主制导和容错控制方面,系统地阐述了动力系统故障下运载火箭制导控制技术的研究进展,为发展新型制导控制算法提供了思路。建立了推力下降故障和执行机构故障的数学建模,并对比了国内外先进运载火箭的制导控制性能;总结了动力系统故障下自主制导所涉及的轨迹优化和制导算法;在被动、主动容错控制框架内,回顾了典型的故障诊断、控制重构、容错控制和震动抑制方法;同时,概述了人工智能技术在自主制导和容错控制方面的应用;结合“会学习”的运载火箭概念,讨论了人工智能技术在促进运载火箭自主化和智能化方面的发展趋势,对未来智慧火箭的制导控制技术进行了展望。

关键词：运载火箭动力系统故障故障诊断制导控制人工智能

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飞行器制导控制综合教学实验平台设计与实践

实验室研究与探索 2022年第10期41卷 246-249,290页

作者：王伟陈柏霖陈栋王正平赵良玉北京理工大学宇航学院北京100081 陆军炮兵防空兵学院高过载弹药制导控制与信息感知实验室合肥230031

针对航空航天类专业的飞行器设计、探测制导与控制、航天工程等多门专业课程的教学,围绕人才培养理念和示范中心建设的目标,设计了飞行器制导控制综合教学实验平台。该实验平台采用“六模块×七环节”的教学模式,同时以研发自制无人飞... 详细信息

针对航空航天类专业的飞行器设计、探测制导与控制、航天工程等多门专业课程的教学,围绕人才培养理念和示范中心建设的目标,设计了飞行器制导控制综合教学实验平台。该实验平台采用“六模块×七环节”的教学模式,同时以研发自制无人飞行器制导控制嵌入式一体化实验仪为研究对象,强化学生对实验课程的认知。学生通过学习高动态飞行器复合制导模式系统的分解设计、软硬件设计、系统联调及评估验证等一系列的实验步骤,进一步强化了理论和实际相结合的能力以及团结、协作和创新的能力。

关键词：飞行器制导控制自制实验仪人才培养教学实验平台

航空航天类专业制导控制室内外半实物仿真实验技术研究与应用

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实验室研究与探索 2021年第12期40卷 115-119,125页

作者：王伟陈柏霖高峰王正平王辉北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学资产与实验室管理处北京100081

针对航空航天类专业制导控制类课程的理论学习与实验教学的需要,进行飞行器制导控制室内外半实物仿真实验教学平台的研发。该平台以“3轴+2轴”转台作为物理实物部分,仿真计算机和制导运动控制模型作为控制核心,通过转台和目标模拟器的... 详细信息

针对航空航天类专业制导控制类课程的理论学习与实验教学的需要,进行飞行器制导控制室内外半实物仿真实验教学平台的研发。该平台以“3轴+2轴”转台作为物理实物部分,仿真计算机和制导运动控制模型作为控制核心,通过转台和目标模拟器的运动控制实现高动态目标跟踪控制。结合校企联合和航空航天行业的优势,在外场实验中模拟复杂背景下基于火箭撬平台进行导引头仿真测试,该实验技术符合实际工程应用的需求,同时具有较强创新性、先进性及推广性,能使学生深入理解高动态平台制导控制专业知识,该系统有利于提高学生的创新能力。实践表明,学生在该实验技术的学习过程中,对制导控制实验课程技术有了更深层次的认知、分析和应用,达到了良好的科研教学融合效果。

关键词：制导控制室内外半实物仿真高动态目标跟踪火箭撬教学实验系统

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一种图像寻的空地导弹的制导控制方法

战术导弹技术 2021年第1期 93-98,114页

作者：邹汝平陈士超陈韵王玄西安现代控制技术研究所西安710065

鉴于图像寻的空地导弹可实现威胁目标要害部位的精确打击,提出了一种适用于图像寻的空地导弹的制导控制方法。在图像寻的制导特性详细分析的基础上,确定制导控制系统组成,给出了目标指向计算方法。通过倾斜稳定控制、姿态控制、高度控... 详细信息

鉴于图像寻的空地导弹可实现威胁目标要害部位的精确打击,提出了一种适用于图像寻的空地导弹的制导控制方法。在图像寻的制导特性详细分析的基础上,确定制导控制系统组成,给出了目标指向计算方法。通过倾斜稳定控制、姿态控制、高度控制、比例导引控制、重力补偿控制、环境适应性补偿控制、落角约束控制等控制方案的设计与有机组合,实现图像寻的空地导弹制导控制方案设计。飞行实验数据表明,采用本文所述方法可实现图像寻的空地导弹的稳定控制,飞行所得弹道和弹体姿态结果与理论设计相吻合。

关键词：图像要害部位空地导弹制导控制

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飞行器超低空飞行制导控制技术发展研究

战术导弹技术 2019年第1期 72-78,107页

作者：魏东辉程进陈万春复杂系统控制与智能协同技术重点实验室北京100074 北京航空航天大学北京100191

针对超低空飞行问题,阐述了有人机、无人机、导弹相关领域技术发展及应用情况。围绕基于数字高程图的超低空飞行制导控制技术、基于单目视觉的障碍物探测及深度估计技术、飞行器视觉辅助超低空飞行技术三个方面,分析了相关算法研究进展... 详细信息

针对超低空飞行问题,阐述了有人机、无人机、导弹相关领域技术发展及应用情况。围绕基于数字高程图的超低空飞行制导控制技术、基于单目视觉的障碍物探测及深度估计技术、飞行器视觉辅助超低空飞行技术三个方面,分析了相关算法研究进展。最后结合相关领域研究工作认识,总结了飞行器超低空飞行技术后续研究重点,对提高未来飞行器突防能力具有一定参考意义。

关键词：超低空飞行单目视觉制导控制有人机/无人机