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新超声速面对称飞行器制导算法仿真方法

兵器装备工程学报 2018年第5期39卷 48-53页

作者：程胜王飞陈颖瑜中国兵器工业第五九研究所重庆400039

提出一种在数学仿真回路引入舵偏角的超声速面对称飞行器制导算法新三自由度仿真方法和舵机在回路的半实物仿真方法。基于瞬时平衡假设推导了由制导算法解算舵偏角的解析表达式,给出了舵机在回路的半实物仿真方法。在半实物仿真方法中... 详细信息

提出一种在数学仿真回路引入舵偏角的超声速面对称飞行器制导算法新三自由度仿真方法和舵机在回路的半实物仿真方法。基于瞬时平衡假设推导了由制导算法解算舵偏角的解析表达式,给出了舵机在回路的半实物仿真方法。在半实物仿真方法中给出了舵机铰链轴所受铰链力矩解析计算模型,通过实时加载舵机铰链轴所受力矩达到动态模拟舵机偏转的效果。仿真算例表明,新仿真方法的命中精度与传统方法相当,但新仿真方法仿真计算的攻角和过载显著减小,利于充分挖掘制导控制系统的控制能力;设计的半实物仿真方法仿真结果与数学仿真结果相符,满足制导算法仿真验证要求。

关键词：超声速面对称飞行器制导算法数学仿真半实物仿真

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正交试验法在制导算法优化中的应用

四川兵工学报 2013年第5期34卷 145-147页

作者：王纪兵花文华张金鹏兰勇中国空空导弹研究院河南洛阳471009 航空制导武器航空科技重点实验室河南洛阳471009 凯迈(洛阳)测控有限公司河南洛阳471009

为优化制导算法的性能,需要确定影响制导性能的关键参数并进行寻优。利用正交法对影响性能的主要制导参数进行试验,确定出主次要因素,并对主次要因素进行排列组合,确定对应组合的参数取值。基于设计结果,进行了仿真验证,结果表明,正交... 详细信息

为优化制导算法的性能,需要确定影响制导性能的关键参数并进行寻优。利用正交法对影响性能的主要制导参数进行试验,确定出主次要因素,并对主次要因素进行排列组合,确定对应组合的参数取值。基于设计结果,进行了仿真验证,结果表明,正交试验法是一种十分有效的参数优化方法,可用于制导算法的完善和制导律的优化设计,缩短工程设计时间。

关键词：正交试验制导算法正交表

面向高机动目标拦截任务的空空导弹制导方法综述

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航空兵器 2022年第6期29卷 15-25页

作者：纪毅王伟张宏岩范军芳豆登辉裴培北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100192 北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学无人机自主控制技术北京市重点实验室北京100081 西安现代控制技术研究所西安710065

当下高速飞行武器技术的飞速发展为防空反导任务带来严峻挑战,亦对应用于空空导弹的目标轨迹预测技术与空空导弹制导技术提出全新要求。在此背景下,本文提出空空导弹目标预测与制导任务的新需求,以两种典型空空导弹为例介绍第四代空空... 详细信息

当下高速飞行武器技术的飞速发展为防空反导任务带来严峻挑战,亦对应用于空空导弹的目标轨迹预测技术与空空导弹制导技术提出全新要求。在此背景下,本文提出空空导弹目标预测与制导任务的新需求,以两种典型空空导弹为例介绍第四代空空导弹的特性,阐述了空空导弹制导系统工作方式,详细综述了高速目标轨迹预测方法、制导算法以及制导控制一体化方法的研究现状,并对比分析了各方法的优势与缺陷。最后,对仍需进一步研究的问题进行展望。

关键词：导航、制导与控制空空导弹高机动目标目标轨迹预测制导算法制导控制一体化

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载人运载火箭全要素约束迭代制导技术

导弹与航天运载技术 2022年第1期 47-52页

作者：施国兴柴嘉薪胡海锋北京航天自动控制研究所北京100854 宇航智能控制技术国家级重点实验室北京100854

运载火箭使用的制导技术目前有摄动制导和迭代制导。摄动制导方法无法满足载人火箭的高精度入轨要求,而迭代制导方法能满足高精度入轨要求,但无法约束其终端姿态。提出了一种载人运载火箭用全要素约束迭代制导技术,通过优化终端姿态反... 详细信息

运载火箭使用的制导技术目前有摄动制导和迭代制导。摄动制导方法无法满足载人火箭的高精度入轨要求,而迭代制导方法能满足高精度入轨要求,但无法约束其终端姿态。提出了一种载人运载火箭用全要素约束迭代制导技术,通过优化终端姿态反馈算法和精细化考虑迭代末段的速度和位置约束量,使得运载火箭以期望终端姿态角实现高精度入轨。算例表明,该算法解决了载荷在入轨时刻有高分离姿态约束需求的工程实际问题,具有很高的工程应用价值。

关键词：姿态约束迭代制导二次曲线制导算法

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月球返回舱再入制导律设计

国防科技大学学报 2010年第4期32卷 7-12页

作者：沈红新李海阳彭祺擘国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073

针对以接近甚至超过第二宇宙速度再入地球的登月飞行器制导任务,研究了满足热流、过载、落区等约束的返回舱再入制导律。月球返回舱是低升阻比弹道升力式再入飞行器,控制策略是改变倾侧角的符号和大小。倾侧角大小的确定转化为一个单变... 详细信息

针对以接近甚至超过第二宇宙速度再入地球的登月飞行器制导任务,研究了满足热流、过载、落区等约束的返回舱再入制导律。月球返回舱是低升阻比弹道升力式再入飞行器,控制策略是改变倾侧角的符号和大小。倾侧角大小的确定转化为一个单变量非线性方程求根的问题,倾侧角符号的确定依倾侧反转逻辑来满足横向走廊,其中横向走廊设计成速度的函数。通过综合偏差的Monte Carlo仿真评价制导算法的性能,仿真结果表明制导的纵向标准偏差在30km左右,横向标准偏差小于5km。此外,分析了影响滚转速率的因素,给出了调整反馈增益系数和减小滚转速率及制导精度的关系。

关键词：月球返回再入制导算法纵程偏差横程偏差

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满足多终端约束的二次曲线迭代制导方法研究

中国空间科学技术 2018年第2期38卷 24-31页

作者：施国兴吕新广巩庆海北京航天自动控制研究所北京100854

某些空间载荷会对入轨精度和入轨姿态同时提出很高的要求,应用于运载火箭控制系统的摄动制导方法的入轨精度无法满足要求,而传统的迭代制导方法无法约束终端的入轨姿态。为此提出了一种满足多终端约束的二次曲线迭代制导方法,该方法通... 详细信息

某些空间载荷会对入轨精度和入轨姿态同时提出很高的要求,应用于运载火箭控制系统的摄动制导方法的入轨精度无法满足要求,而传统的迭代制导方法无法约束终端的入轨姿态。为此提出了一种满足多终端约束的二次曲线迭代制导方法,该方法通过二次曲线形式规划整个真空段的飞行制导程序角,实时满足位置、速度与终端姿态约束,从而可以使得火箭以期望姿态角实现高精度入轨。算例结果表明,该方法能同时保证高精度的入轨指标和入轨姿态,并能适应偏差状态、约束姿态角变化与轨道根数小幅变化,具有较高的工程应用价值。

关键词：多终端约束迭代制导二次曲线制导算法

基于二阶非线性相对运动方程的寻的段交会制导研究

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航天控制 2009年第6期27卷 38-41页

作者：伍升钢李海阳国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073

利用二阶非线性相对运动方程研究空间交会寻的段新的制导算法。针对传统C-W制导算法精度较低问题,提出了利用二阶非线性相对运动方程迭代修正C-W二脉冲解的制导算法。仿真结果表明,所提出的修正算法制导精度比C-W制导算法的精度高,而且... 详细信息

利用二阶非线性相对运动方程研究空间交会寻的段新的制导算法。针对传统C-W制导算法精度较低问题,提出了利用二阶非线性相对运动方程迭代修正C-W二脉冲解的制导算法。仿真结果表明,所提出的修正算法制导精度比C-W制导算法的精度高,而且计算简单,收敛速度快,具有一定的工程实用价值。

关键词：寻的段二阶非线性相对运动方程制导算法迭代修正

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固定翼鸭舵式双旋弹的飞行控制系统仿真研究

计算机仿真 2016年第3期33卷 80-84页

作者：张衍儒肖练刚邱奕北京航天自动控制研究所北京100854 宇航智能控制技术国家级重点实验室北京100854

在固定翼鸭舵式双旋制导迫击炮弹飞行控制中,为提高落点精度,通过调节鸭舵的控制力矢量方向实现横法向过载控制,需要建立鸭舵的滚转姿态与横法向过载的对应模型实现炮弹的飞行准确控制。针对上述问题,提出了预测落点与比例导引两种制导... 详细信息

在固定翼鸭舵式双旋制导迫击炮弹飞行控制中,为提高落点精度,通过调节鸭舵的控制力矢量方向实现横法向过载控制,需要建立鸭舵的滚转姿态与横法向过载的对应模型实现炮弹的飞行准确控制。针对上述问题,提出了预测落点与比例导引两种制导算法,做为双旋弹的制导飞行控制。通过搭建控制系统的实物仿真模型,模拟双旋弹的双旋运动过程,对预测落点与比例导引制导算法进行了对比分析,通过仿真验证了两种制导算法都可以实现双旋的弹道修正.预测落点算法可以用于全弹道修正精度,但是修正过程中弹体振动较大,比例导引算法只能进行下降段弹道修正,但修正过程较为平滑,控制稳定性较好。因此为实现双旋弹的弹道修正,需要上升段采用预测落点算法,下降段采用比例导引制导算法。

关键词：双旋弹制导算法实物仿真模型落点精度

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空中加油受油机自主会合对接控制器设计

科学技术与工程 2015年第8期35卷 238-243页

作者：袁锁中龚全铨张进南京航空航天大学自动化学院南京210016

为了实现受油机与加油机自主会合对接,提高在会合对接过程中的航迹跟踪性能,设计了一种满足位置跟踪与速度跟踪的制导律,推导了相应的飞控指令。在飞控系统设计上,按六自由度受油机动力学模型,采用时标分离将受油机角运动系统分为快慢回... 详细信息

为了实现受油机与加油机自主会合对接,提高在会合对接过程中的航迹跟踪性能,设计了一种满足位置跟踪与速度跟踪的制导律,推导了相应的飞控指令。在飞控系统设计上,按六自由度受油机动力学模型,采用时标分离将受油机角运动系统分为快慢回路,采用动态逆分别进行了设计。同样,采用动态逆的方法设计了满足会合对接的速度控制律。最后以无人机自主跟踪加油机实现会合对接为例进行了仿真,结果表明该系统能够引导受油机实现与加油机的会合对接,并具有良好的动态性能。

关键词：空中加油会合动态逆制导算法