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optimal three-dimensional impact time guidance with seeker’s field-of-view constraint

Chinese Journal of Aeronautics 2021年第2期34卷 240-251页

作者： Shaoming HE Chang-Hun LEE Hyo-Sang SHIN Antonios TSOURDOS School of Aerospace Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Department of Aerospace Engineering Korea Advanced Institute of Science and TechnologyDaejeon 34141Republic of Korea School of Aerospace Transport and ManufacturingCranfield UniversityCranfiehMK43 OALUnited Kingdom

This paper proposes a new three-dimensional optimal guidance law for impact time control with seeker’s Field-of-View(FOV) constraint to intercept a stationary target. The proposed guidance law is devised in conjunction with the concept of biased Proportional Navigation Guidance(PNG). The guidance law developed leverages a nonlinear function to ensure the boundedness of velocity lead angle to cater to the seeker’s FOV limit. It is proven that the impact time error is nullified in a finite-time under the proposed method. Additionally, the optimality of the biased command is theoretically analyzed. Numerical simulations confirm the superiority of the proposed method and validate the analytic findings.

关键词： applied optimal control Field-of-view constraint Impact time control Missile guidance optimal error dynamics

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