作者:张秦浩; 敖百强; 张秦雪 期刊:《系统工程与电子技术》 2020年第02期
在未来的战场中,智能导弹将成为精确有效的打击武器,导弹智能化已成为一种主要的发展趋势。本文以传统的比例制导律为基础,提出基于强化学习的变比例系数制导算法。该算法以视线转率作为状态,依据脱靶量设计奖励函数,并设计离散化的行为空间,为导弹选择正确的制导指令。实验仿真验证了所提算法比传统的比例制导律拥有更好的制导精度,并使导弹拥有了自主决策能力。
作者:刘柏均; 侯明善; 余英 期刊:《控制与决策》 2019年第10期
针对导弹自动驾驶仪动态特性条件下的机动目标拦截问题,基于非线性干扰观测器和命令滤波器设计一种新的三维双环制导律.将制导系统解耦为外环系统和内环系统.其中:外环控制器产生虚拟制导指令,以零化球坐标系下的弹目法向相对速率;内环控制器产生真实制导指令,以实现导弹自动驾驶仪对外环虚拟指令的快速跟踪.由于外环命令滤波器同时计算出虚拟制导指令的一阶导数和二阶导数,三阶系统的制导律设计问题仅用两步即可完成.拦截高速高机...
作者:张宽桥; 杨锁昌; 刘畅 期刊:《弹道学报》 2019年第04期
为满足攻击角度约束的要求,设计了一种考虑导弹自动驾驶仪二阶动态特性的制导律。建立了考虑驾驶仪二阶动态特性的带攻击角度约束项的制导系统模型,采用二阶滑模超螺旋算法对扩张状态观测器进行改进,提出了一种超螺旋扩张状态观测器,对未知目标加速度进行估计,选取一种带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模面,结合动态面控制,提出了一种新型制导律。该制导律能使系统状态全局有限时间收敛,补偿驾驶仪动态特性。对比仿真结果表明,所...
作者:张宽桥; 杨锁昌; 李宝晨; 刘畅 期刊:《航空学报》 2019年第11期
针对打击机动目标的制导问题,设计了一种同时考虑攻击角度约束、自动驾驶仪动态特性和固定时间收敛的新型制导律。首先,基于非奇异终端滑模控制和固定时间稳定性理论,采用反步递推方法设计制导律。在制导律设计过程中,设计了一种固定时间收敛的非奇异终端滑模面,基于固定时间控制和滑模控制,设计虚拟控制律,构造一种非线性一阶滤波器解决传统反步设计中的“微分膨胀”问题。基于超螺旋算法和固定时间稳定性理论,设计了一种固定时间...
作者:王子威; 郭延宁; 刘炳 期刊:《深空探测学报》 2017年第01期
基于经典火星探测任务的数据对比,以美国最近实施的火星着陆探测器“火星科学实验室”为例,对着陆全过程的导航、制导与控制(GuidanceNavigationControl,GNC)系统情况进行了深入的分析和研究,对其中的关键技术进行了系统阐述。基于目前技术和发展方向,总结了典型的探测器着陆方式的研究现状,并对未来火星探测着陆段提出展望。可为中国火星以及其他行星的探测任务方案的设计与论证提供参考。
作者:李富贵; 贾生伟; 卜奎晨; 高峰; 佟泽友 期刊:《兵器装备工程学报》 2018年第12期
推导了一种补偿目标机动和制导动力学的最优制导律;针对制导动力学补偿的工程实现问题,提出了制导时间常数时域和频域等效办法,实现了低阶制导模型代替高阶复杂物理模型,可在制导律中实现制导动力学的有效补偿;使用无量纲伴随系统法对制导律的特性进行了分析,结果表明:提出的制导律可有效缩小需用过载和需用末制导时间。
作者:李菁; 张雷; 胡俊香 期刊:《兵器装备工程学报》 2019年第04期
针对迫弹平台导引头探测信号受弯曲弹道特性影响无法直接使用,结合迫弹典型的弯曲弹道特性,对捷联式激光导引头在弹道末端修正段的探测光斑变化规律进行分析研究,提出了基于激光光斑变化规律的制导控制方案,通过蒙特卡洛打靶法,对修正结果进行了仿真分析,仿真结果表明,将导引头光斑变化规律运用至制导律中,可有利提高弹药的修正精度。
为了达到提高制导系统精度、降低过载的目的,该文在传统制导方法的基础上增加了对目标历史运动数据的分析,从而生成目标视线角的预测值,修正制导律。该文首先进行了制导系统相对运动方程的建立,然后推导了直接力/气动力符合控制下的制导规律,在此基础上引入基于目标视线角预测方法的制导律,最后对该方法进行仿真验证。仿真结果表明基于目标视线角预测方法的制导律可以达到提高精度、降低过载的效果。
作者:王超伦; 宋保华; 常超 期刊:《国防科技大学学报》 2018年第02期
为满足导弹拦截机动目标时交会角约束和有限时间收敛的需求,建立了考虑弹体一阶动态特性的制导模型。把目标加速度视为有界外界干扰,同时结合非线性反步设计法中的动态面法,设计一种考虑弹体动态延迟的非奇异滑模制导律,并且证明了基于Lyapunov稳定性理论制导系统状态可渐进收敛到零。在所设计的制导律下,对单侧机动的低空高速目标进行仿真。仿真结果表明所设计的非奇异制导律可以有效降低弹体动态延迟带来的影响,而且具有较低的脱...
作者:唐成师; 孟宇麟; 黄建雄; 潘洪涛; 赵吕懿 期刊:《上海航天》 2017年第S1期
为保证旋转导弹导引头尽早截获目标并能适应导引头截获距离的变化,对一种基于速度追踪法的空中截获制导方法进行了研究。将速度追踪导引律引入中制导,给出了制导律。对速度追踪法的前置角收敛特性和弹道收敛性进行分析,证明了速度追踪法用于空中截获制导时的有效性。讨论了速度追踪系数的取值方法,以及其与前置角稳态误差的关系,给出了制导参数的优化方法,解决了初制导段前置角振荡及导引头截获距离附近前置角稳定性协调问题。仿真...
作者:李之翰; 王琦; 刘阳; 吴健健 期刊:《航天控制》 2018年第06期
高超声速目标速度快,机动性高。使用传统拦截方式对目标进行拦截的难度过高,导致拦截精度下降。为了对高超声速目标拦截具有更高的制导精度,本文采用前向追踪拦截的方式对目标进行三维动态拦截仿真。根据目标与拦截器的运动学及动力学原理建立前向追踪拦截动态模型,该模型要求将低速拦截器置于高速目标之前;设计了一种基于滑模变结构控制理论前向追踪制导律,该制导律通过控制拦截器的法向加速度控制其飞行方向,从而达到拦截的目的;...
作者:王湛; 贾晓洪; 闫杰 期刊:《航空兵器》 2005年第02期
针对现代空战中目标大机动条件下,末端控制(ENDGAME)段导弹和目标间的相对运动,结合滑模控制理论设计了工程上易于实现的滑模制导律,并进行了仿真计算.最终仿真结果证明了滑模导引律比传统的比例导引律在ENDGAME中对目标机动有更好的制导性能.
作者:黄伟; 徐建城; 吴佳斌; 吴华兴 期刊:《西北工业大学学报》 2017年第05期
在导弹协同编队飞行过程中,为使从弹制导系统在满足干扰抑制指标要求的同时,具有良好的动态响应特性,提出一种基于日。控制理论的比例积分制导律算法。在三维空间中建立新的领从弹相对运动方程,将领弹加速度信息视为有界扰动,以相对距离和从弹加速度作为状态量和控制量,得到从弹制导系统的状态方程。通过状态变换和系统增广,将从弹制导律设计问题转换为玑控制问题,得到满足日。性能指标的比例积分控制器,实现了导弹编队队...
作者:佘文学; 周凤岐; 周军 期刊:《西北工业大学学报》 2004年第01期
考虑一类不确定多变量非线性系统的鲁棒控制器设计问题,在结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界未知情况下,提出了一类自适应鲁棒变结构控制律,这种控制律在保证系统闭环稳定的前提下在线对结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界进行估计,方法简单、易于理解,便于工程应用.将该控制律应用于导弹末端拦截制导律设计上,得出了一种基于零化视线法向速度的具有强鲁棒性的末端导引规律.仿真验证说明所提出的方法是有效的.
作者:花文华; 孟庆龄; 张金鹏 期刊:《现代防御技术》 2016年第04期
为改善制导精度,提高对目标信息滤波器估计误差的鲁棒性,提出了一种滤波器加自适应滑模制导律的设计方法。滤波器提供制导律执行所需的必要信息,如目标加速度等,而自适应滑模制导律进一步增强对信息估计误差的鲁棒性,同时由于采用了自适应设计,避免了对干扰或误差上界保守估计所带来的制导性能损失。滤波器和滑模制导律从一般意义上进行设计,可适用于拦截导弹和目标具有高阶控制动态的情形。基于Monter Carlo法进行了仿真验证,结果...
作者:宋保华; 汤善同 期刊:《现代防御技术》 2005年第04期
利用基准优化弹道参数和滑模控制思想,构造滑动面,提出了一种新的弹道跟踪制导规律.给出了详细的推导过程,并且对所构造李雅普诺夫函数进行了稳定性证明,还进行了弹道跟踪制导数字仿真,提供了仿真弹道数据和有关弹道参数曲线.结果表明,提出的弹道跟踪制导规律是有效的,可用的.
作者:龙婧; 孔哲; 潘涛 期刊:《现代防御技术》 2019年第02期
针对小型战术导弹可能具有一定程度变速能力的问题,将导弹的速度曲线拟合为速度关于相对距离的指数函数,通过直接求解黎卡提方程得到了一种速度时变条件下的满足落角约束的最优制导律。仿真表明,该制导律可以满足设计要求,且在速度时变条件下,相比传统的最优制导律具有更平直的弹道和更小的需用过载。
作者:敦晓彪; 李君龙 期刊:《现代防御技术》 2017年第02期
能量管理是在远距离拦截高速、频繁机动的目标时必须要考虑的问题,因为此时不仅拦截弧段长、拦截飞行时间也更久,拦截制导律设计不能不计能量代价地跟随目标机动。通过将非线性弹目运动关系降阶,在运用最优控制理论的基础上,引入分段线性阻尼项,提出了一种针对高速、机动目标的最优制导律,可以满足终端碰撞角约束及能量管理需求。该方法得到的制导律可令导弹在拦截高速机动目标时,对目标机动的敏感度随弹目距离而变化,并分...
作者:刘开封; 孟海东; 陈奇昌; 梁立威 期刊:《现代防御技术》 2012年第06期
针对弹道导弹飞行中段的突防制导问题,首先建立了弹道导弹飞行中段机动突破EKV拦截的仿真模型;其次,基于微分对策求解出最优追一逃策略,并以此确定了弹道导弹机动突防制导律;最后,通过仿真对该制导律的突防效果进行了验证,并探讨了机动起始时间对拦截脱靶量的影响。仿真结果表明,合理地选择机动起始时间,拦截脱靶量可达10m以上,能有效突破EKV拦截。
作者:刘清楷; 陈坚; 汪立新; 秦伟伟 期刊:《现代防御技术》 2018年第02期
为设计同时受到偏移量和末端攻击角度约束的三维制导律,由于分数阶微积分算子具有记忆性和遗忘性优点,将其引入到滑模面的设计当中;并利用扩张状态观测器,对目标机动加速度和弹目相对运动模型中的耦合项,进行实时估计与补偿;同时结合设计的新型自适应趋近律,得到自适应分数级滑模制导律。通过李雅普诺夫稳定性定理证明了制导律的收敛性。仿真结果证明了制导律的有效性。