【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高超声速飞行器制导，具体涉及一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，解决存在终端角约束以及攻击机动目标的高超声速飞行器末制导问题，适用于攻击机动目标的、对动态性能要求苛刻的高超声速飞行器系统。
技术介绍
1、制导系统的主要任务是将高超声速飞行器导引至期望路径点或使高超声速飞行器命中目标，仅以零脱靶量为终端约束的制导方法设计较为简单，目前已经较为成熟。考虑终端角度约束的目的在于对敌方防护薄弱之处进行攻击，以特定的角度攻击目标能够提高对目标的毁伤效果，提升拦截成功率。随着航空航天技术的发展，目标防御能力，机动能力正在迅速提升，将未知目标机动作为干扰并引入干扰利用的方法能够提升系统的动态性能，减小稳态误差。针对拦截机动目标的作战场景，考虑终端角约束，并将干扰利用与其结合，在高超声速飞行器飞行任务中具有重要的工程意义和军事应用前景，能够提升任务的成功率。
2、针对攻击机动目标的终端角约束的问题，常用的制导方法有比例导引、滑模控制、最优控制以及反步控制等方法。文献(ji y,lin d,wang w,et al.three-dimensionalterminal angleconstrained robust guidance law with autopilot lagconsideration,aerospace science andtechnology,2019,86:160-176.)基于滑模控制理论和反步设计技术，针对三维环境和终端角度约束下的机动目标拦截，提出了一种考虑自动驾驶动力学的鲁棒
3、综上所述，现有方法在未知目标机动干扰下，缺乏干扰的益害分析及利用，亟需攻克基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法。
技术实现思路
1、针对高超声速飞行器三维末制导问题，考虑目标机动，动态性能要求高，以及终端角约束的情况，为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，将未知目标机动作为未知干扰，实现了对未知干扰的快速估计，并设计触发函数对干扰进行补偿和利用，提升系统的动态性能，使得飞行器能够以期望终端角击中目标。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，具体实现步骤如下：
4、第一步，建立攻击未知机动目标的高超声速飞行器三维制导模型；
5、第二步，将机动目标的未知机动作为干扰，设计滑模观测器对未知干扰进行快速估计，得到干扰估计值；
6、第三步，利用反步技术设计三维制导律，满足终端角约束；
7、第四步，基于李雅普诺夫方法，结合干扰估计值，设计干扰利用触发函数，将触发函数加入制导律，对不利于稳定的干扰进行补偿，对有利于稳定的干扰进行利用，完成基于反步和干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导。
8、本专利技术与现有技术相比的有益效果在于：本专利技术针对现有方法仅考虑二维制导场景的情况下，设计了三维场景下满足终端角约束的攻击机动目标的末制导方法；再者，针对现有方法在含有未知干扰的情况下，对所有干扰均进行补偿，缺乏对干扰益害的分析，设计了触发函数，将有益的干扰引入制导律，对有害的干扰进行补偿，有效提升了系统的动态性能，实现高超声速飞行器的抗干扰制导。
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1.一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，其特征在于：所述第一步中，建立攻击未知机动目标的高超声速飞行器三维制导模型如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，其特征在于：所述第二步中，设计滑模观测器如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，其特征在于：所述第三步中，利用反步技术设计如下三维制导律a，满足终端角约束：
5.根据权利要求1所述的一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，其特征在于：所述第四步包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方法，其特征在于：所述第一步中，建立攻击未知机动目标的高超声速飞行器三维制导模型如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于干扰利用技术的高超声速飞行器三维制导方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王陈亮，白林玲，王雨，乔建忠，郭雷，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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