一种含有制导仪的卫星制导系统及制导方法技术方案

本发明专利技术公开了一种含有制导仪的卫星制导系统及制导方法，系统包括制导仪和弹上卫星制导组件；制导仪获取目标相对制导仪的位置并将该信息发送给弹上卫星制导组件，并与弹上卫星制导组件进行差分定位；弹上卫星制导组件根据制导仪发送的星历信息和制导仪自身位置信息进行差分定位，解算导弹自身相对制导仪的位置，再根据制导仪发送的目标相对制导仪的位置信息解算导弹相对目标的位置和速度，并根据导弹相对目标的运动信息生成控制指令，控制导弹飞向目标。本发明专利技术能够对移动目标进行高精度打击。击。击。

【技术实现步骤摘要】
一种含有制导仪的卫星制导系统及制导方法


[0001]本专利技术涉及制导控制
，具体涉及一种含有制导仪的卫星制导系统及制导方法。

技术介绍

[0002]卫星制导是一种低成本制导方式，在无人机、导弹等领域得到了广泛的应用，该制导方式的工作原理为：在飞行器上安装卫星接收机，利用卫星接收机实时获取飞行器所在位置的坐标(精度、纬度、高度)；将发射点和目标点的坐标信息提前保存到飞行控制计算机中；在飞行器飞行过程中，飞行控制计算机实时计算飞行器与目标的相对位置，并通过制导控制算法计算控制指令，控制飞行器飞向目标。传统卫星接收机的定位精度在10m左右。
[0003]差分卫星导航是一种先利用已知精确三维坐标的差分卫星接收基准台，求得伪距修正量或位置修正量，再将这个修正量实时或事后发送给用户(其他卫星接收机)，对用户的测量数据进行修正，以提高卫星定位精度的卫星定位技术。该技术的关键是已知三维坐标的差分卫星接收基准台，卫星接收机置于该基准台上，通过对比卫星接收机接收到的卫星信息和已知的基准台精确坐标信息，对基准台附近区域的伪距误差进行修正，进而实现卫星接收机定位精度的提高(可将定位提高至0.1m以内)。
[0004]卫星制导具有成本低、发射后不管的优点，但是该制导方式在使用上也具有局限性，第一就是精度不足，传统卫星制导飞行器的命中精度在10m左右，往往只能用于攻击集群目标或桥梁等大型建筑物，难以实现对单个点目标的精确攻击；第二是难以攻击移动目标，卫星制导的飞行器需要攻击的目标坐标是攻击前装定到飞行控制计算机中的，其往往是一个固定的目标，或者是运动规律已知且机动能力较弱的目标(如大型舰船)，对于地面移动车辆等具有一定机动能力的目标，卫星制导飞行器难以实现对其精确攻击。差分卫星定位虽然定位精度较高，但是其需要基准站的精确三维坐标，而在复杂的战场环境中难以实现对某个基准站的精确定位。
[0005]综上，现有卫星制导系统存在难以实现对目标高精度打击和难以打击移动目标等问题。因此，为了补充现有卫星制导系统的应用能力空白，需要发展一种对移动目标具有高精度打击能力的卫星制导系统。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种含有制导仪的卫星制导系统及制导方法，能够对移动目标进行高精度打击。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种含有制导仪的卫星制导系统，包括制导仪和弹上卫星制导组件；
[0009]所述制导仪包括控制舱、卫星接收机Ⅰ、激光测距机、角速率陀螺、云台、信号发射器及观瞄装置；卫星接收机Ⅰ用于接收导航卫星发送的星历信息，并据此解算制导仪自身的位置信息及运动速度；激光测距机、角速率陀螺和观瞄装置固连，激光测距机用于测量目标
到制导仪的距离，观瞄装置用于射手观察和瞄准目标，角速率陀螺用于测量激光测距机进行偏航和俯仰运动的角速率；激光测距机与控制舱通过二自由度云台连接，控制舱用于提供导航坐标系基准及水平基准，且所述控制舱根据激光测距机测量的目标相对制导仪的距离、角速率陀螺测量的目标相对于制导仪的角速率解算出目标相对于制导仪的相对位置和运动速度；信号发射器将所述制导仪自身的位置信息、星历信息、目标相对制导仪的相对位置和运动速度发送给弹上卫星制导组件；
[0010]所述弹上卫星制导组件包含卫星接收机Ⅱ、信号接收器和飞控计算机；卫星接收机Ⅱ用于接收导航卫星发送的星历信息；信号接收器用于接收制导仪上所述信号发射器发送的制导仪自身的位置信息、星历信息、目标相对制导仪的相对位置和运动速度信息；飞控计算机用于根据卫星接收机Ⅱ接收的星历信息、信号接收器接收的所述制导仪自身的位置信息、星历信息，解算出导弹相对制导仪的位置和速度，并结合信号接收器接收的所述目标相对制导仪的相对位置和速度信息，实时计算出导弹相对目标的位置和速度，并据此计算飞行控制指令。
[0011]进一步地，所述制导仪还包括角位置传感器，所述角位置传感器固定在二自由度云台的旋转轴处，用于测量目标相对于制导仪的方位角和高低角。
[0012]进一步地，所述角速率陀螺替换为角位置传感器，角位置传感器固定在二自由度云台的旋转轴处，用于测量目标相对于制导仪的方位角和高低角；由方位角和高低角解算出目标相对于制导仪的角速率。
[0013]进一步地，所述控制舱包括电子罗盘、水平仪及制导计算机；
[0014]所述电子罗盘用于提供导航坐标系基准；所述水平仪用于提供水平基准；所述制导计算机用于根据激光测距机测量的目标相对制导仪的距离、角速率陀螺测量的目标相对于制导仪的角速率解算出目标相对于制导仪的相对位置和运动速度。
[0015]进一步地，所述观瞄装置的视线方向与激光测距机的出光口方向平行。
[0016]进一步地，所述飞控计算机采用比例导引制导律或速度追踪制导律计算飞行控制指令。
[0017]一种含有制导仪的卫星制导方法，采用上述的卫星制导系统，制导方法步骤如下：
[0018]步骤一，调平制导仪，使角速率陀螺完成初始对准，并确定激光测距机在导航坐标系中的初始朝向；卫星接收机Ⅰ开始自检、搜星并接收导航卫星发送的星历信息；
[0019]步骤二，射手通过观瞄装置寻找并锁定目标，同时转动观瞄装置及与其固连的激光测距机，使得激光测距机发射的激光束可以照射到目标上；
[0020]步骤三，激光测距机将测量的目标到制导仪的距离发送给控制舱；角速率陀螺将激光测距机的高低角和方位角速率发送给控制舱，并根据高低角和方位角速率计算出激光测距机的高低角和方位角发送给控制舱；
[0021]步骤四，控制舱根据激光测距机测量的目标相对制导仪的距离、角速率陀螺测量的目标相对于制导仪的角速率解算出目标相对于制导仪的相对位置和运动速度；
[0022]步骤五，发射搭载有弹上卫星制导组件的导弹；
[0023]步骤六，信号发射器将控制舱解算的目标相对制导仪的相对位置和运动速度信息、制导仪上卫星接收机Ⅰ接收的星历信息和解算的制导仪自身的位置信息发送给弹上卫星制导组件；
[0024]步骤七，弹上卫星制导组件中的信号接收器接收所述信号发射器发送的信息，并传输给飞控计算机；飞控计算机结合卫星接收机Ⅱ接收到的星历信息，以及信号接收器接收的信息，解算导弹与目标的相对距离和速度，进而解算飞行控制指令，控制导弹飞向目标。
[0025]进一步地，所述制导仪还包括角位置传感器，所述步骤三中，角位置传感器将测量得到的激光测距机的高低角和方位角发送给控制舱。
[0026]进一步地，所述步骤七中飞控计算机采用比例导引制导律或速度追踪制导律计算飞行控制指令。
[0027]有益效果：
[0028]本专利技术的卫星制导系统包含制导仪和弹上卫星制导组件。其中，制导仪可获取目标相对制导仪的位置并将该信息发送给弹上卫星制导组件，并与弹上卫星制导组件进行差分定位；弹上卫星制导组件可根据制导仪发送的星历信息和制导仪自身位置信息进行差分定位，解算导弹自身相对制导仪的位置，再根据制导仪发送的目标相对制导仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有制导仪的卫星制导系统，其特征在于，包括制导仪和弹上卫星制导组件；所述制导仪包括控制舱、卫星接收机Ⅰ、激光测距机、角速率陀螺、云台、信号发射器及观瞄装置；卫星接收机Ⅰ用于接收导航卫星发送的星历信息，并据此解算制导仪自身的位置信息及运动速度；激光测距机、角速率陀螺和观瞄装置固连，激光测距机用于测量目标到制导仪的距离，观瞄装置用于射手观察和瞄准目标，角速率陀螺用于测量激光测距机进行偏航和俯仰运动的角速率；激光测距机与控制舱通过二自由度云台连接，控制舱用于提供导航坐标系基准及水平基准，且所述控制舱根据激光测距机测量的目标相对制导仪的距离、角速率陀螺测量的目标相对于制导仪的角速率解算出目标相对于制导仪的相对位置和运动速度；信号发射器将所述制导仪自身的位置信息、星历信息、目标相对制导仪的相对位置和运动速度发送给弹上卫星制导组件；所述弹上卫星制导组件包含卫星接收机Ⅱ、信号接收器和飞控计算机；卫星接收机Ⅱ用于接收导航卫星发送的星历信息；信号接收器用于接收制导仪上所述信号发射器发送的制导仪自身的位置信息、星历信息、目标相对制导仪的相对位置和运动速度信息；飞控计算机用于根据卫星接收机Ⅱ接收的星历信息、信号接收器接收的所述制导仪自身的位置信息、星历信息，解算出导弹相对制导仪的位置和速度，并结合信号接收器接收的所述目标相对制导仪的相对位置和速度信息，实时计算出导弹相对目标的位置和速度，并据此计算飞行控制指令。2.如权利要求1所述的含有制导仪的卫星制导系统，其特征在于，所述制导仪还包括角位置传感器，所述角位置传感器固定在二自由度云台的旋转轴处，用于测量目标相对于制导仪的方位角和高低角。3.如权利要求1所述的含有制导仪的卫星制导系统，其特征在于，所述角速率陀螺替换为角位置传感器，角位置传感器固定在二自由度云台的旋转轴处，用于测量目标相对于制导仪的方位角和高低角；由方位角和高低角解算出目标相对于制导仪的角速率。4.如权利要求1所述的含有制导仪的卫星制导系统，其特征在于，所述控制舱包括电子罗盘、水平仪及制导计算机；所述电子罗盘用于提供导航坐标系基准；所述水平仪用于提供水平基准；所述制导计算机用于根据激光测距机测量的目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋军，于剑桥，吴小胜，
申请(专利权)人：北京恒星箭翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：