关键词： 制导控制一体化   自适应控制   攻击角度约束   神经网络理论   输入饱和  

摘要： 文章深入探讨了存在外界干扰、末端攻击角度约束以及输入饱和条件下的导弹制导控制一体化问题。首先,给出了考虑多约束的导弹制导控制一体化模型。其次,将目标机动和外界扰动视为系统总扰动,并引入RBF神经网络对总扰动进行逼近和补偿,提出了一种基于自适应神经网络抗饱和的一体化制导控制策略。最后,通过Lyapunov稳定性理论分析和模拟仿真验证了所设计控制策略的有效性。

关键词： 防空导弹   机动目标   极小值原理   最优导引律   可变权重  

摘要： 针对防空导弹迎击拦截不同方式的机动目标,基于最优控制方法提出了一种控制量权重可变的制导律。建立了纵向平面弹目相对运动的状态方程,设计了控制量权重可变和带视线角速度约束的指标函数,利用极小值原理数值推导了带有权重系数的最优制导律。针对不同方式的机动目标开展了仿真试验,结果表明本文所提出的最优导引方法的性能优于传统比例导引,视线角速度收敛较快,能够较好地形成逆轨态势;此外,针对机动方式不同的目标,可以通过调整最优导引律的权重,匹配到各机动目标的最优控制参数。

关键词： 路径点约束   攻击时间与攻击角度控制   多项式  

摘要： 为提升导弹武器在进行协同打击时的效能,对仅满足攻击时间与攻击角度控制的制导方法进行扩展,设计了一种带有路径点约束的多项式飞行轨迹,推导建立了指令加速度与飞行时间的关系。通过在飞行轨迹上设置路径点约束,改变了战术导弹的飞行轨迹,提高了导弹的机动突防能力。通过仿真对设计的制导方法进行验证,实验条件下所提方法的导弹攻击时间与攻击角度误差为0,脱靶量小于0.18 m,路径点偏差小于0.12 m。仿真结果表明所提出的制导方法能够有效实现攻击时间和攻击角度的控制且满足路径点约束。

关键词： 卫星导航系统   地基增强系统   电离层异常   相位缠绕   频间差分  

摘要： 电离层异常是地基增强系统服务航空用户需要监测的重要风险源之一。传统机载码-载波偏离度(CCD)电离层异常监测方法需要低通滤波器平滑伪距噪声,这导致算法存在异常探测能力弱且响应时间长等问题。基于此,提出了一种基于修正相位缠绕误差的频间差分模型以监测电离层异常的方法。利用双频载波相位进行站间、频间和历元间的差分,以构建检测统计量,并针对检测统计量中残留的相位缠绕误差,构建了基于载波相位时间差分测速的修正模型。为验证所提方法的性能,在实测动态机载GNSS数据中加入两类典型电离层异常情况进行仿真测试。与CCD方法相比,所提方法能够实时反映机载电离层延迟误差的变化情况。针对Ⅰ型异常,具备与传统CCD方法相当的监测能力;针对Ⅱ型异常,可检测异常幅值降低76%,对幅值为5 m的Ⅱ型异常,响应时间缩短24%。

关键词： 马尔可夫过程   强化学习   主动防御   制导方法  

摘要： 研究了在“目标拦截者防御者”这类多角色博弈对抗场景中的高超声速飞行器智能主动防御制导方法。针对携带主动防御系统的高超声速飞行器在攻防对抗过程中面临的观测信息非完备问题,如缺失探测信息及存在测量噪声等,提出一种基于卷积深度Q网络的智能主动防御制导方法,以实现飞行器在信息非完备条件下的有效博弈对抗。首先,基于飞行器运动状态的时空连续性,构建一种信息堆叠机制,形成在时间维度扩展的非完备观测信息组;然后,利用所提出的卷积深度Q网络算法,对堆叠信息组进行特征张量提取,并通过非稀疏奖励函数塑造技术训练网络,生成高超声速飞行器和防御飞行器的主动防御制导指令;最后,通过数值仿真验证所提出方法的有效性,并在不同信息测量噪声条件下与已有文献方法进行对比分析,证明所提出方法在飞行器逃逸效果上更具优势,并具备更强的鲁棒性。

关键词： 弹道导弹防御   助推段拦截   制导律设计   拦截性能   弹道仿真  

摘要： 助推段拦截时间窗口极短,要求导弹须具备高速、高加速能力,同时由于目标弹道导弹在助推阶段仍在加速,要求拦截导弹的制导方案需具备应对目标机动的能力。通过分析助推段拦截导弹的特性,建立弹道仿真模型,并依据拦截导弹飞行全过程要求的制导机制性能,详细设计助推段拦截导弹在初制导、中制导、末制导阶段下的制导律,研究不同制导方案对导弹拦截性能的影响,并分析了不同导弹最大速度的拦截效果。结果表明:助推段拦截导弹的中制导采用预测命中点导引律能够降低视线角速率,使弹道更为平直,末制导采用修正比例导引律可以降低需用过载,提高拦截性能;能量越高的导弹,其速度特性、飞行性能越高,同时所需拦截时间越短,拦截效果越好。

关键词： 精确目标检测   运动模糊   轻量化   部分深度可分离卷积   跨层路径聚合特征金字塔网络  

摘要： 为提升弹载成像制导中运动模糊图像目标检测的精确性与效率,提出一种轻量化且高效的运动模糊图像目标检测(Lighter and More Effective Motion-blurred Image Object Detection,LEMBD)网络。通过深入分析运动模糊图像的成因,基于成像机理构建了专用的运动模糊图像数据集。在不增加网络参数的前提下,采用共享权重的孪生网络设计,并引入先验知识,将清晰图像的特征学习用于模糊图像的特征提取,以同时实现对清晰与模糊图像的精准检测。此外,设计了部分深度可分离卷积替代普通卷积,显著减少了网络的参数量与计算量,并提升了学习性能。为进一步优化特征融合质量,提出跨层路径聚合特征金字塔网络,有效利用低级特征的细节信息和高级特征的语义信息。实验结果表明,所提LEMBD网络在运动模糊图像目标检测任务中的性能优于传统目标检测方法和主流运动模糊检测算法,能够为精确制导任务提供更精准的目标相对位置信息。

关键词： 滑翔类制导炸弹   容积卡尔曼滤波   姿态坐标系   目标机动平面   未来点预测  

摘要： 滑翔类制导炸弹已经成为要地防空面临的重要威胁,如何精准预测该类型目标轨迹及未来点是现代防空火控解算的关键问题。提出了一种基于姿态估计的滑翔类制导炸弹目标未来点预测方法。首先,在目标现在点估计的基础上,推算出目标姿态坐标系,并在姿态坐标系受力分析的基础上,建立目标机动平面;然后,在机动平面内建立阻力、升力可迭代的动力学微分方程;最后,将机动平面内获取的预测点转换到状态估计坐标系获取最终结果。实验结果表明,相较于传统方法,该方法对目标未来点的预测精度提高了37.2%~65.5%,对滑翔类制导炸弹目标的轨迹预测更加有效。

关键词： 陆地探测四号01卫星   倾斜地球同步轨道   合成孔径雷达   全球导航定位系统   事后精密定轨   在轨实时自主定轨  

摘要： 陆地探测四号01星(LT4A)是全球首颗地球同步轨道合成孔径雷达业务卫星,依赖星载高轨GNSS导航接收系统实现在轨导航,并首次工程化应用于地面精密定轨任务。对星载高轨GNSS导航接收系统的在轨表现和工程化设计进行分析研究,通过星载BDS和GPS实测漏信号数据,进行了星载观测数据质量评估,并重点研究了利用星载高轨GNSS漏信号进行事后精密定轨的性能。研究结果表明,LT4A星载高轨GNSS导航接收系统可稳定捕获和跟踪BDS B1I和GPS L1频点的导航信号,满足卫星在轨实时和地面事后定轨精度需求。采用星载BDS+GPS联合精密定轨,重叠轨道内符合精度径向优于1.87 m,三维优于3.07 m;外符合精度径向优于1.81 m,三维优于4.71 m。针对高轨导航收星特点及卫星应用时效性需求,定轨系统可全流程自动化运行,保证轨道平滑及连续性,控制勒让德高阶误差引入,相关成果可应用于中国后续搭载GNSS接收机的高轨对地观测卫星计划。

关键词： 攻击型无人机   饱和打击   三维比例导引法   滑模   时间约束制导律   剩余飞行时间   脱靶量  

摘要： 针对具有完备防空火力的高价值目标,攻击型无人机对其进行饱和打击可提高任务成功率,因此设计了考虑时间约束的三维制导律。首先,在三维场景下,建立交战场景下无人机寻的制导的动力学模型。然后,结合三维比例导引法,通过无人机速度方向和视线的夹角与距离变化,预测剩余飞行时间。最后,根据剩余飞行时间的误差状态量,提出了一种基于滑模控制的时间约束制导律,无人机在末端飞行过程中根据制导律指令调整飞行轨迹使得时间误差趋于零。仿真试验对所提方法的鲁棒性与稳定性进行了验证,无人机能够在脱靶量为0的同时以期望的时间对目标发动攻击。