一种基于非线性滑模与前置的飞行器复合导引方法技术

本发明专利技术公开了一种基于非线性滑模与前置的飞行器复合导引方法，属于飞行器飞行制导技术领域，首先，在于采用导引头设备测量飞行器的视线角，采用陀螺仪测量飞行器的偏航角。然后采用一阶滤波器构造视线角近似微分信号，然后与视线角信号组成一类非线性滑模信号。同时设置前置条件获取前置角，分别与视线角与偏航角进行比较得到前置误差信号与视线姿态误差信号，再分别积分得到积分信号，然后组成一类基于误差的非线性滑模信号。最终对基于视线角与基于误差的两类非线性滑模信号进行非线性重组，得到最终的非线性滑模与前置综合导引信号，输送给姿态角稳定系统实现精确导引。该方法的优点是导引精度高且鲁棒性好，适应性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非线性滑模与前置的飞行器复合导引方法
本专利技术属于飞行器飞行制导领域，尤其是涉及一种基于非线性滑模与前置导引的飞行器复合制导方法。
技术介绍
飞行器的导引方法在早期有比例导引、前置导引、平行导引、追踪导引等等。其中前置导引由于具有很好的命中精度直至今天仍然有很广泛的应用。而比例导引由于控制方式简单，而且与过载控制体制的飞行器非常好匹配，从而也具有比较广泛的应用。而随着测量技术与计算机技术的发展，目前的导引方法越来越多地引入了较多的现代控制技术进行复合。非线性滑模方法由于具有很好的鲁棒性而被控制领域的工程师所喜爱，在很多工业控制领域都有很好的应用。基于上述
技术介绍
，本专利技术通过将前置导引与比例导引进行复合，同时采用非线性滑模方法将两类导引方式进行信号综合，实现了对目标的高精度导引。该方法具有物理意义明确、实现方式简单、对目标适应性好、精度高的优点，具有很高的工程应用价值。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分专利技术的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非线性滑模与前置的飞行器复合导引方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S10：采用导引头测量飞行器与目标之间的视线角信息，同时采用陀螺仪测量飞行器偏航角信息；/n步骤S20：根据所述的视线角信号，构造一阶滤波微分器，求取视线角的近似微分信号；/n步骤S30：根据所述的视线角信号与偏航角信号以及前置条件，求取前置角，同时根据信号之间的比较，得到前置误差信号与视线姿态误差信号；/n步骤S40：根据所述的视线角信号、视线角近似微分信号构建基于视线角的非线性滑模信号；/n步骤S50：根据所述的前置角误差信号、视线姿态误差信号构建基于误差角的非线性滑模信号；/n步骤S60：根据所述的基于视...

【技术特征摘要】
1.一种基于非线性滑模与前置的飞行器复合导引方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10：采用导引头测量飞行器与目标之间的视线角信息，同时采用陀螺仪测量飞行器偏航角信息；
步骤S20：根据所述的视线角信号，构造一阶滤波微分器，求取视线角的近似微分信号；
步骤S30：根据所述的视线角信号与偏航角信号以及前置条件，求取前置角，同时根据信号之间的比较，得到前置误差信号与视线姿态误差信号；
步骤S40：根据所述的视线角信号、视线角近似微分信号构建基于视线角的非线性滑模信号；
步骤S50：根据所述的前置角误差信号、视线姿态误差信号构建基于误差角的非线性滑模信号；
步骤S60：根据所述的基于视线角与误差角的非线性滑模信号，进行非线性叠加，组成最终的非线性滑模与前置综合导引律，输送给飞行器偏航通道姿态稳定系统，实现对预定目标的精确制导。


2.根据权利要求1所述的所述的一种基于非线性滑模与前置的飞行器复合导引方法，其特征在于，根据所述的视线角信号，构造一阶滤波微分器，求取视线角的近似微分信号包括：









其中q为视线角信号，为差分信号，表示的第n个数据，yd为视线角微分增速信号，T1为数据间的时间间隔参数，T2为一阶滤波器的时间常数。为一阶滤波器的输出信号，也是所求的视线角信号的近似微分信号。


3.根据权利要求1所述的所述的一种基于非线性滑模与前置的飞行器复合导引方法，其特征在于，根据所述的视线角信号与偏航角信号以及前置条件，求取前置角，同时根据信号之间的比较，得到前置误差信号与视线姿态误差信号包括：
a2|q|≤|ψ|≤a1|q|；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋磊，赵颖杰，雷军委，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31