关键词： 组合导航系统   卡尔曼滤波   残差正交值   卡方检验  

摘要： 针对传统故障检测算法对组合导航系统的缓变故障检测效率不高的问题,提出了一种基于正交性原理的故障检测算法。无故障时,卡尔曼滤波相邻残差满足正交关系,残差正交值为零均值的白噪声序列;有故障时,相邻残差高度相关,残差正交值不满足零均值条件。综上所述,以残差正交值为基础,构建卡方检验算法以实现对故障的检测。残差正交值的特殊结构使其对故障较敏感。实验结果表明,该算法对缓变故障的检测效果优于残差卡方检验算法和渐消序贯概率比检验(sequential probability ratio test,SPRT)算法,提高了组合导航系统的估计精度与可靠性。

关键词： 最优控制   奇异摄动   高超声速滑翔飞行器  

摘要： 针对使高超声速滑翔飞行器达到最大射程的实时在线计算问题,用奇异摄动方法推导生成了在线最优制导方案。首先,根据纵平面内二维运动假设条件建立滑翔器的动力学方程,并对其进行无量纲化。其次,根据状态变量的变化快慢将模型划分为三个时间尺度,采用奇异摄动法在三个尺度上分别求出零阶外解、一层内解和二层内解,整合得到过载近似解析表达式。最后,将所提方法与伪谱数值解法进行仿真对比。仿真结果表明,所提方法的精度在合理范围内,且计算时间大幅缩短,满足滑翔器最大射程的闭环在线最优控制。

关键词： 激光制导武器   飞行轨迹   后向散射   目标漫反射   数学模型  

摘要： 为研究激光制导武器在海上、陆上等各种环境下捕获目标的能力,建立激光制导武器飞行轨迹、后向散射、目标漫反射等数学模型,通过比较激光制导武器视场角、后向散射功率密度、目标漫反射功率密度来判别制导武器是否能正常捕获目标。设置相关参数后仿真计算表明在相同的条件下,相同的激光武器在海上相比于在陆上等环境中捕获目标时间更晚,捕获距离更近,后向散射更加严重。一般情况下激光制导武器在本照本投初始4.4s时间阶段内后向散射影响较为严重,通过降低激光照射器的出口能量或拉大激光制导武器中轴线与激光照射器光路距离至250m以上可规避后向散射的影响。

关键词： 滑翔制导炮弹   突防   威胁建模   全弹道规划   hp自适应伪谱法  

摘要： 针对滑翔制导炮弹在不可避免的威胁区域内选择突防方案的问题,从量化威胁值的角度建立了敌方防御手段的数学模型,基于模型设计了全程综合威胁值最低的规划指标,提出考虑目标防御威胁的弹道规划方法。为实现滑翔制导炮弹全程飞行过程中初始弹道倾角、偏角、火箭点火时刻、滑翔启控时刻等各参数的最佳匹配,建立了多阶段全弹道规划模型,并采用hp自适应伪谱法将最优控制问题转换为非线性规划问题求解。通过仿真验证了在该指标下滑翔制导炮弹对目标防御的规避效果,分析了影响有效性的因素。与传统弹道规划方法进行对比,证明了所提方法的优越性。

关键词： 末端防御   制导炮弹   防空高炮   制导炮弹技术  

摘要： 随着低成本小型化抗高过载制导控制技术、信息技术等技术逐步走向成熟,使得在传统小口径防空高炮武器系统上发展末端防御制导炮弹成为可能。另一方面,新时代的军事斗争形势要求末端防御弹药具有更高的射击精度和打击距离,也推动着末端防御制导炮弹的快速发展。通过对美、俄等军事强国末端防御制导炮弹发展现状、典型装备、发展思路等的梳理,对涉及到的系统总体技术、低成本高精度制导控制技术、高效毁伤及引战配合技术、弹体抗高过载结构设计技术等相关关键技术进行了分析和探讨,以期为同行业相关发展研究提供一定的启示和借鉴。

关键词： 制导炸弹  

ISBN: (纸本)9787561294123

摘要： 本书是作者从事制导炸弹精确制导控制技术科学研究和工程设计的研究成果和总结, 针对制导炸弹与常规导弹的区别, 分析其特点, 在制导控制系统常规分析与设计方法的基础上, 结合工程实际, 着重对制导控制方面的特殊问题进行介绍。

关键词： 导弹制导  

ISBN: (纸本)9787030797858

摘要： 本书面向飞行器制导领域发展需求，系统论述导弹制导的相关理论与技术。在简要介绍制导相关定义、制导分类、常用制导方法和制导误差的基础上，对摄动制导和显式制导的基本思想和工作原理进行详细阐述，深入讨论捷联惯性制导和平台惯性制导方案、组成及实现过程，并结合导弹飞行阶段对复合制导、多弹头分导和再入段制导的工作原理及关键技术进行介绍。

关键词： 制导武器  

ISBN: (纸本)9787118133547

摘要： 本书共分9章，第1章介绍了机载精确制导武器的总体技术，第2至8章分别介绍了激光精确制导、电视精确制导、红外寻的制导、雷达制导、GPS/INS制导、多模复合精确制导及其他制导方式的工作原理，第9章介绍了部分相关新概念武器。

关键词： 多目标动能拦截器   固体姿轨控系统   多脉冲制导策略   优化设计   蒙特卡洛随机测试  

摘要： 为了进一步提升多目标动能拦截器（Multi-Objective Kill Vehicle， MOKV）固体姿轨控系统的能量管理的效能，获得其质量最小的总体方案，本文提出一种基于制导策略的多目标动能拦截器动力系统设计方法。首先，提出一套基于线性协方差分析的多脉冲制导策略评估方法，可快速解析地确定每次机动所需的最大速度增量；然后，确定了对称双燃烧室三脉冲固体姿轨控动力系统的布局方案，具有结构简单、易于控制的特点；随后，给出了动力系统的性能参数模型和质量模型，建立了基于制导策略的动力系统优化设计流程。经过相图法迭代优化，可得到满足尺寸约束条件下的重量最优解，并进一步给出了子拦截器的设计指标。最后，针对典型应用场景开展案例设计并通过蒙特卡洛随机测试评估脱靶量。结果表明，案例MOKV可携带12枚子拦截器，总重49.43 kg，轴向尺寸540.7 mm，径向尺寸231.9 mm。三次脉冲点火后，MOKV最大脱靶量从千米级缩小至百米级直至十米级，可实现子拦截器精准拦截目标。本文提出的理论与方法可为MOKV的高效能量管理和轻质化设计提供有力支撑。

关键词： 协同制导   多飞行器   预定时间收敛   攻击时间约束   角度约束  

摘要： 基于预定时间收敛一致性理论，设计多飞行器区域封控约束协同拦截制导律。视线方向设计预定时间协同制导律，使得多个飞行器命中时间误差和命中时间一致性误差收敛到零，命中时间趋于一致，满足指定时间同时命中要求；视线法向结合滑模控制方法设计预定时间收敛滑模面和视线角约束制导律，使得各个飞行器视线角误差、视线角速率收敛到零，实现多个飞行器按各自指定视线角命中目标，满足期望视线角要求。视线方向和视线法向的设计使得预定时间收敛协同制导律能够同时满足攻击时间和视线角度的双重约束。理论分析表明，所设计制导方法可保证多飞行器以期望视线角度同时命中目标。仿真结果验证了所设计制导方法的正确性和有效性。