一种掠地巡航弹的定高方法、装置、介质、设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种掠地巡航弹的定高方法、装置、介质、设备，该方法通过无线电高度表输出的相对高度参数与路径信息之间的高度差值，生成掠地巡航弹的制导指令，通过制导指令和导航信息生成掠地巡巡航弹的俯仰舵偏角指令，从而由制导指令作为掠地巡航弹的外环指令，由俯仰舵偏角指令作为掠地巡航弹的内环指令，形成内环与外环相结合的掠地巡航弹控制方式。并且由于无线电高度表能够回传巡航弹的相对高度，可以实时反映地形的起伏变化，并且作为内环指令的俯仰舵偏角指令，采用外环指令与导航信息相配合的方式确定，所形成的误差更小，且不随时间累积，从而使掠地巡航弹在飞行中的姿态控制不依赖于高精度的导航信息，提高了掠地巡航弹的定高准确性。的定高准确性。的定高准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种掠地巡航弹的定高方法、装置、介质、设备


[0001]本专利技术涉及姿态控制领域，具体涉及一种掠地巡航弹的定高方法、装置、介质、设备。

技术介绍

[0002]高超声速靶标和掠地（或掠海）型靶标受到越来越多的关注。其中掠地（或掠海）型巡航弹由于可以超低空贴地飞行，不容易被敌方雷达发现，因此具有较高的突防能力。若该类型巡航弹飞行离地高度较高，容易被雷达发现，若离地太近，则可能因为定高精度问题而触地，造成飞行任务失败，因此为了保证飞行任务的顺利进行，掠地巡航时的精准定高方法显得尤为重要。
[0003]在相关技术中，利用弹道倾角等信息生成俯仰角指令，并利用俯仰角的比例微分(proportion derivative，PD）控制来跟踪该指令，以保证掠地巡航的定高精度，但是弹道倾角等受到速度误差的影响较大，在惯组性能较差时，无法保证定高的精度。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的无法保证掠地巡航弹的定高准确性的技术缺陷，从而提供一种掠地巡航弹的定高方法、装置、介质、设备。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种掠地巡航弹的定高方法，包括：获取掠地巡航弹的路径信息、掠地巡航弹飞行过程中无线电高度表输出的相对高度参数、导航信息，相对高度参数为经过滤波后的输出值；计算路径信息与相对高度参数之间的高度差值，生成掠地巡航弹的制导指令，并通过制导指令和导航信息生成掠地巡航弹的俯仰舵偏角指令；根据俯仰舵偏角指令控制掠地巡航弹在飞行过程中稳定飞行。
[0006]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，获取掠地巡航弹的路径信息，包括：获取掠地巡航弹的掠地巡航高度与掠地巡航弹的弹道位置信息；基于掠地巡航高度与弹道位置信息，规划掠地巡航弹的路径信息。
[0007]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，通过如下公式表示掠地巡航弹的路径信息：；其中，H
c
表示掠地巡航弹的路径信息，H
max
表示弹道最高点位置，H0表示掠地巡航弹的掠地巡航高度，t表示当前时刻对应时间，t0表示弹道最高点对应的时间，M为定值常数。
[0008]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，通过如下公式表示滤波形式：；其中，Y表示滤波器输出，X表示滤波器输入，a0、a1、b1是滤波器系数，N表示当前周期，N
‑
1表示前一周期。
[0009]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，导航信息包括：掠地巡航弹的法向加速度与俯仰角速度，计算路径信息与相对高度参数之间的高度差值，生成掠地巡航弹的制导指令，并通过制导指令和导航信息生成掠地巡航弹的俯仰舵偏角指令，包括：计算路径信息与相对高度参数之间的高度差值，生成基于高度差值的制导指令集；基于法向加速度、俯仰角速度与制导指令集，生成掠地巡航弹的俯仰舵偏角指令。
[0010]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，制导指令集，包括：制导指令与制导指令积分项，计算路径信息与相对高度参数之间的高度差值，生成基于高度差值的制导指令集，包括：基于路径信息与相对高度参数，分别计算路径信息与时间的导数关系、以及相对高度参数与时间的变化率；基于导数关系、变化率与高度差值，分别生成制导指令与制导指令积分项。
[0011]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，通过如下公式表示掠地巡航弹的俯仰舵偏角指令：；其中，δ
Z
表示掠地巡航弹的俯仰舵偏角指令，k
p
、k
d
、k
i
是控制系数，a
y
表示掠地巡航弹的法向加速度，a
yc
表示制导指令，ω
Z
表示俯仰角速度，a
yci
表示制导指令积分项，K是对俯仰舵偏角指令的限幅。
[0012]第二方面，本专利技术实施例提供了一种掠地巡航弹的定高装置，包括：信息获取单元，用于获取掠地巡航弹的路径信息、掠地巡航弹飞行过程中无线电高度表输出的相对高度参数，相对高度参数为经过滤波后的输出值、导航信息；计算单元，用于计算路径信息与相对高度参数之间的高度差值，生成掠地巡航弹的制导指令，并通过制导指令和导航信息生成掠地巡航弹的俯仰舵偏角指令；控制单元，用于根据俯仰舵偏角指令控制掠地巡航弹在飞行过程中稳定飞行。
[0013]第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令被处理器执行时，实现如第一方面任一实施方式的掠地巡航弹的定高方法。
[0014]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；存储器中存储有可计算机程序指令，当指令被至少一个处理器执行，实现如第一方面任一实施方式的掠地巡航弹的定高方法。
[0015]本专利技术提供的一种掠地巡航弹的定高方法、装置、介质、设备，该方法通过无线电高度表输出的相对高度参数与路径信息之间的高度差值，生成掠地巡航弹的制导指令，通过制导指令和导航信息生成掠地巡巡航弹的俯仰舵偏角指令，从而由制导指令作为掠地巡航弹的外环指令，由俯仰舵偏角指令作为掠地巡航弹的内环指令，形成内环与外环相结合的掠地巡航弹控制方式。并且由于无线电高度表能够回传巡航弹的相对高度，可以实时反映地形的起伏变化，并且作为内环指令的俯仰舵偏角指令，采用外环指令与导航信息相配合的方式确定，所形成的误差更小，且不随时间累积，避免了定高过程中弹道倾角受速度误差的影响，从而使掠地巡航弹在飞行中的姿态控制不依赖于高精度的导航信息，提高了掠地巡航弹的定高准确性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种掠地巡航弹的定高方法的一个具体示例的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种掠地巡航弹的定高方法中关于掠地巡航弹飞行轨迹的剖面示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种掠地巡航弹的定高方法中关于相对高度参数的示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种掠地巡航弹的定高方法的一个具体示例中关于基本地形的示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种掠地巡航弹的定高方法的一个具体示例中关于掠地巡航弹的飞行高度示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种掠地巡航弹的定高方法的一个具体示例的模拟结果示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种掠地巡航弹的定高装置的一个具体示例的原理框图；图8为本专利技术实施例提供的一种计算机设备的结构示例图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掠地巡航弹的定高方法，其特征在于，所述方法包括：获取掠地巡航弹的路径信息、所述掠地巡航弹飞行过程中无线电高度表输出的相对高度参数、导航信息，所述相对高度参数为经过滤波后的输出值；计算所述路径信息与所述相对高度参数之间的高度差值，生成所述掠地巡航弹的制导指令，并通过所述制导指令和所述导航信息生成所述掠地巡航弹的俯仰舵偏角指令；根据所述俯仰舵偏角指令控制所述掠地巡航弹在飞行过程中稳定飞行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取掠地巡航弹的路径信息，包括：获取所述掠地巡航弹的掠地巡航高度与所述掠地巡航弹的弹道位置信息；基于所述掠地巡航高度与所述弹道位置信息，规划所述掠地巡航弹的路径信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下公式表示掠地巡航弹的路径信息：；其中，H
c
表示掠地巡航弹的路径信息，H
max
表示弹道最高点位置，H0表示掠地巡航弹的掠地巡航高度，t表示当前时刻对应时间，t0表示弹道最高点对应的时间，M为定值常数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下公式表示滤波形式：；其中，Y表示滤波器输出，X表示滤波器输入，a0、a1、b1是滤波器系数，N表示当前周期，N
‑
1表示前一周期。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导航信息包括：所述掠地巡航弹的法向加速度与俯仰角速度，所述计算所述路径信息与所述相对高度参数之间的高度差值，生成所述掠地巡航弹的制导指令，并通过所述制导指令和所述导航信息生成所述掠地巡航弹的俯仰舵偏角指令，包括：计算所述路径信息与所述相对高度参数之间的高度差值，生成基于所述高度差值的制导指令集；基于所述法向加速度、所述俯仰角速度与所述制导指令集，生成所述掠地巡航弹的俯仰舵偏角指令。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述制导指令集，包括：制导指令与制导指令积分项，所述计算所述路径信息与所述相对高...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞李坤，郭树龙，赵长山，张帅，车鹏宇，
申请(专利权)人：北京航天众信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：