[发明专利]拦截机动目标满足视场角约束的末角攻击制导律设计方法

说明书

本发明涉及一种拦截机动目标满足视场角约束的末角攻击制导律设计方法，属于导弹制导控制技术领域。本发明在三维拦截模型的基础上，构建满足导引头视场角和末端角度约束的制导率设计目标，选择神经网络估计模型，设计多约束制导率。本发明针对传统零控脱靶量拦截制导律难以满足拦截弹对抗强机动目标制导需求，给出了一种拦截机动目标满足导引头视场角约束的末角攻击制导律，可实现拦截导弹在满足导引头视场角约束的条件下以期望末角对机动目标进行拦截。

技术领域

本发明属于导弹制导控制技术领域，具体涉及一种拦截机动目标满足视场角约束的末角攻击制导律设计方法。

背景技术

随着进攻飞行器目标的高机动性和强突防特性的增强，传统的零控脱靶量拦截制导律降低了拦截弹战斗部的毁伤能力和成功拦截概率，因此，国内外更多考虑多约束制导律设计问题，即以期望的攻击角度对目标重点部分进行打击。且考虑到制导律设计中存在的物理约束，如导引头视场角约束以及执行器输出受限约束等，考虑导引头视场角和攻击角约束打击目标的末制导律成为现有国内外研究的热点。

然而，现有国内外研究文献中针对攻击角和视场角约束制导律设计更多考虑的是空地导弹或反舰导弹的多约束制导律设计问题，而针对机动目标在满足导引头视场角约束的条件下以期望攻击角度对目标进行拦截的末制导的研究很少，文献“Kim H G,Kim HJ.Field-of-View Constrained Guidance Law for a Maneuvering Target With ImpactAngle Control[J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems,2020(6):56”中针对二维视场角受限条件下以期望攻击角拦截机动目标问题进行了研究，经过推导得出末端期望视场角和末端期望攻击角之间的关系，进而将攻击角约束转化为视线角约束，通过在滑模面中引入符号函数对视场角进行约束，并给出了视场角及攻击角满足约束的稳定性证明。文献“Wang X,Zhang Y,Wu H.Sl iding mode control based impactangle control guidance cons idering the seeker′s field-of-view constraint[J].Isa Transactions,2016,61”进一步基于满足视场角约束的充分条件，通过滑模控制设计拦截机动目标的多约束制导律。

然而上述文献中拦截机动目标满足导引头视场角和攻击角约束的制导律均是在二维平面下设计的，当应用于三维制导律设计时，俯仰和偏航通道之间的耦合会影响制导精度。因此，本发明基于滑模面和滤波器提出拦截机动目标的多约束制导律。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种拦截机动目标满足视场角约束的末角攻击制导律设计方法，以解决拦截机动目标满足导引头视场角和攻击角约束的制导律均是在二维平面下设计的的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种拦截机动目标满足视场角约束的末角攻击制导律设计方法，该方法包括：在三维拦截模型的基础上，构建满足导引头视场角和末端角度约束的制导率设计目标，构建神经网络估计模型，设计多约束制导率。

(三)有益效果

本发明提出一种拦截机动目标满足视场角约束的末角攻击制导律设计方法，本发明在三维拦截模型的基础上，构建满足导引头视场角和末端角度约束的制导率设计目标，选择神经网络估计模型，设计多约束制导率。本发明针对传统零控脱靶量拦截制导律难以满足拦截弹对抗强机动目标制导需求，给出了一种拦截机动目标满足导引头视场角约束的末角攻击制导律，可实现拦截导弹在满足导引头视场角约束的条件下以期望末角对机动目标进行拦截。

附图说明

图1为本发明的三维攻击模型；