一种针对BTT-90°制导律导弹的制导方法技术

本发明专利技术提出一种针对BTT‑90°制导律导弹的制导方法，首先计算导弹法向过载指令n

A guidance method for BTT-90 \u00b0 guidance law missile

【技术实现步骤摘要】
一种针对BTT-90°制导律导弹的制导方法
本专利技术属于导弹制导控制领域，具体涉及一种针对BTT-90°制导律导弹的制导算法。
技术介绍
倾斜转弯(BTT，Bank-To-Turn)制导控制技术的特点在于可以通过弹体的倾斜来实现转弯或机动，即导弹在保证弹体侧滑角近似为零的前提下，滚转通道快速将最大升力面转至机动所需方向，同时俯仰通道控制导弹在最大升力面内产生所需加速度，实现导弹的快速机动。其优势主要体现在气动效率、机动性能、控制性能、稳定性能、以及命中精度等方面。根据导弹可能滚转的角范围不同，BTT制导控制技术大致分为：BTT-45°，BTT-90°，BTT-180°三种类型。BTT-90°具有产生正、负攻角，或正、负升力的能力，控制导弹绕纵轴主动弄，使导弹合成法向过载落在最大升力面内。在直角坐标系中，BTT-90°滚转角指令生成原理如图1所示。滚转角信息可以根据飞控系统输出的法向、侧向平面过载指令nyc、nzc或根据导引头给出的法向、侧向平面的视线角速率提取。过载指令和滚转角指令分别为γc＝arctan(nzc/nyc)在导弹实际飞行过程中，飞行条件是不确定的，在各种干扰的影响下，nyc和nzc会出现剧烈变化，从而导致制导指令发生剧烈变化，严重影响导弹稳定性和命中精度，导弹失控。因此对采用BTT-90°导弹的制导律算法的优化显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有BTT-90°制导方法实现过程中存在的导弹不易控制、稳定性降低等问题，提出一种针对BTT-90°制导律导弹的制导方法，该方法能够同时提高BTT-90°制导控制过程中的稳定性问题和命中精度问题。本专利技术的技术方案为：所述一种针对BTT-90°制导律导弹的制导方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：计算导弹法向过载指令nyc和侧向过载指令nzc：其中Ky为法向过载指令导引比，Kz为侧向过载指令导引比，为法向视线角速率，为侧向视线角速度，V为导弹飞行速度，g为地球引力系数；步骤2：根据步骤1中的计算结果，计算导弹过载指令nc和滚转角指令γc分别为γc＝arctan(nzc/nyc)其中(|γc|≤90°)；步骤3：根据步骤2得到的滚转角指令设计滞环形式和宽度，对滚转角指令进行非线性处理：当滚转角指令饱和时，保持指令不变，进行限幅，当滚转角指令未饱和时，与步骤2中滚转角指令保持一致，得到最终的滚转角指令γ′cp(k)具体表达式为其中γ′c表示经过非线性处理后的滚转角指令，[-M,M]表示此滞环区域，[-b,b]表示此滞环宽度，k表示当前时刻为第k个采样时刻。有益效果本专利技术通过对滚转角指令arctan(nzc/nyc)设计非线性环节，并合理设置滞环的形式和宽度，避免了BTT-90°制导指令剧烈变化的现象。该方法无需测量额外的物理量，计算简单，容易实现。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1表示BTT制导律导弹制导指令计算原理框图。图2表示一种针对BTT-90°制导律导弹的制导算法流程图。图3表示本专利技术中滞环形式示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。参见图2，本专利技术一种针对BTT-90°制导律导弹的制导算法，包括以下步骤：1.计算导弹法向过载指令nyc和侧向过载指令nzc：其中Ky为法向过载指令导引比，Kz为侧向过载指令导引比，它们取值范围均在3～5之间。为法向视线角速率，为侧向视线角速度，它们由导引头直接测量得到。V为导弹飞行速度，g为地球引力系数。2.计算BTT-90°制导律下导弹控制指令：根据步骤1中的计算结果，导弹控制指令计算方法如下：其中nc表示导弹过载指令，γc表示导弹滚转角指令(|γc|≤90°)。3.计算一种针对BTT-90°制导律导弹的制导算法下的控制指令：根据步骤2计算出的滚转角指令，设计滞环形式和宽度，对滚转角指令进行非线性处理。当滚转角指令饱和时，保持指令不变，进行限幅；当滚转角指令未饱和时，与步骤2中滚转角指令保持一致。所述步骤3中此滞环的数学描述为p(k)具体表达式为其中γ′c表示经过非线性处理后的滚转角指令，[-M,M]表示此滞环区域，[-b,b]表示此滞环宽度，k表示当前时刻为第k个采样时刻，γc(k)表示当前时刻滚转角指令输入值。p(k)，γc(k)，γ′c的计算逻辑为：通过步骤2计算出γc(k)，结合γc(k)的计算值判断得到p(k)；再通过步骤3，考虑滞环的影响下，修正γc(k)得到经过非线性处理后的滚转角指令γ′c。本实施例中取M＝b＝85，此时γ′c的具体表达式为：通过该算法，可以避免BTT-90°制导指令剧烈变化的现象，为弹体姿态稳定控制提供了较好的基础，且该算法无需测量额外的物理量，计算简单，容易实现。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本专利技术的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本专利技术的原理和宗旨的情况下在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对BTT-90°制导律导弹的制导方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：计算导弹法向过载指令n

【技术特征摘要】
1.一种针对BTT-90°制导律导弹的制导方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：计算导弹法向过载指令nyc和侧向过载指令nzc：






其中Ky为法向过载指令导引比，Kz为侧向过载指令导引比，为法向视线角速率，为侧向视线角速度，V为导弹飞行速度，g为地球引力系数；
步骤2：根据步骤1中的计算结果，计算导弹过载指令nc和滚转角指令γc分别为



γc＝arctan(nzc/nyc)
其中(|γc|≤90°)；
步骤3：根据步骤2得到的滚转角指令设计滞环形式和宽度，对滚转角指令进行非线性处理：当滚转角指令饱和时，保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫斌斌，刘双喜，戴沛，任子君，符文星，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61