【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精确制导，特别涉及一种修正型zem制导算法及闭环系统相对状态求解算法。
技术介绍
1、闭环制导系统的解析解或闭合解对研究制导系统状态的固有特性、控制量需求、制导算法改进等十分重要，也是精确制导领域面临的难点理论问题（li hongyan, taohong, wang jiang, he shaoming. three-dimensional optimal guidancewithoutterminal maneuverability advantage. journal of guidance control and dynamics,apr 2023, doi: 10.2514/1.g007483）。即使对传统的比例导引（pnproportionalnavigation）、增广比例导引（apn augmented pn）、纯比例导引ppn（pure pn）、真比例导引tpn（true pn），基于zem（zero miss distance）误差的制导等，目前也仅仅知道闭环系统的稳定性和特殊情况下的解析解，一般情况仍然只能得到某种意义的近似解（korays ererand raziye tekin. impact vector guidance. journal of guidance control anddynamics, oct. 2021, pp. 1892-1901）。
2、实际上，解决传统制导的解析解问题必须首先解决平行接近制导的理论问题，因为平行接近制导相关概念和理论对准确描述制导系统
3、借助平行接近制导相关理论研究比例导引、增广比例导引、纯比例导引、真比例导引、zem制导问题等，解决闭环系统状态的解析求解问题对精确制导技术具有重要意义。
4、对zem制导，制导系统状态主要是相对位置和相对速度，可以简称为相对状态，属于矢量。状态的解析解包含状态的矢量数学表达式和状态的幅值解析表达式。
5、基本型zem制导的zem误差按照时间的多项式收敛，相对距离幅值基本按照时间线性衰减，其收敛速度有待提高。
技术实现思路
1、为了克服现有技术不足本专利技术提出一种修正型zem制导算法，通过建立闭环制导系统相对运动状态的解析计算方法，给修正型zem制导与其它相关制导方法的性能比较提供理论基础。以提高现有的zem制导闭环系统的收敛速度，特别是相对距离、相对速度的收敛速度，
2、为了实现上述目的，本申请是通过如下技术方案来实现的：
3、一种修正型zem制导算法，在惯性坐标系中确定拦截器和目标的运动模型；在基本型zem误差算法表达式的基础上，引入基于位置的速度预测因素，得出修正型zem误差算法的表达式；
4、所述拦截器和目标的运动模型，包括拦截器运动的位置矢量pm、速度矢量vm和加速度矢量am；还包括目标运动的位置矢量pt、速度矢量vt和加速度矢量at；还包括拦截器和目标的相对位置矢量r(t)=pt－pm、相对速度矢量v(t)=vt－vm和相对加速度矢量a=at－am；
5、所述修正型zem误差算法的表达式为：
6、；
7、式中：tgo= tf－ t表示剩余飞行时间，tf=tf－t0， tf表示命中时间，t0表示初始时间，k>0为待定参数。
8、进一步的，所述的一种修正型zem制导算法，还包括闭环系统修正型zem误差的解析解：
9、，，n表示导航比，可取任意实数。
10、一种闭环系统相对状态的求解算法，基于所述的一种修正型zem制导算法，修正型zem制导闭环系统相对距离的解析解为：
11、
12、其中：，；τ为积分运算中的自变量符号。
13、进一步的，所述的一种闭环系统相对状态的求解算法，修正型zem制导闭环系统相对速度的解析解为：
14、
15、式中：。
16、进一步的，所述的一种闭环系统相对状态的求解算法，所述导航比n≥2且为整数时，得出修正型zem制导闭环系统相对速度的解析解为：
17、。
18、进一步的，所述的一种闭环系统相对状态的求解算法，修正型zem制导闭环系统相对距离幅值的解析本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种修正型ZEM制导算法，其特征在于：在惯性坐标系中确定拦截器和目标的运动模型；在基本型ZEM误差算法表达式以及基本型ZEM闭环系统解析解算法的基础上，引入基于位置的速度预测因素，得出修正型ZEM误差制导算法的表达式；
2.根据权利要求1所述的一种修正型ZEM制导算法，其特征在于：还包括闭环系统修正型ZEM误差的解析解：
3.一种闭环系统相对状态的求解算法，其特征在于：基于权利要求2所述的一种修正型ZEM制导算法，修正型ZEM制导闭环系统相对距离的解析解为：
4.根据权利要求3所述的一种闭环系统相对状态的求解算法，其特征在于：修正型ZEM制导闭环系统相对速度的解析解为：
5.根据权利要求4所述的一种闭环系统相对状态的求解算法，其特征在于：所述导航比N≥2且为整数时，得出修正型ZEM制导闭环系统相对速度的解析解为：
6.根据权利要求3所述的一种闭环系统相对状态的求解算法，其特征在于：修正型ZEM制导闭环系统相对距离幅值的解析解为：
7.根据权利要求6所述的一种闭环系统相对状态的求解算法，其特征在于：所述能够
8.根据权利要求5所述的一种修正型ZEM制导算法，其特征在于：修正型ZEM制导相对速度幅值的解析解为：
9.根据权利要求8所述的一种闭环系统相对状态的求解算法，其特征在于：所述能够取近似值，为：。
...【技术特征摘要】
1.一种修正型zem制导算法，其特征在于：在惯性坐标系中确定拦截器和目标的运动模型；在基本型zem误差算法表达式以及基本型zem闭环系统解析解算法的基础上，引入基于位置的速度预测因素，得出修正型zem误差制导算法的表达式；
2.根据权利要求1所述的一种修正型zem制导算法，其特征在于：还包括闭环系统修正型zem误差的解析解：
3.一种闭环系统相对状态的求解算法，其特征在于：基于权利要求2所述的一种修正型zem制导算法，修正型zem制导闭环系统相对距离的解析解为：
4.根据权利要求3所述的一种闭环系统相对状态的求解算法，其特征在于：修正型zem制导闭环系统相对速度的解析解为：...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁源，侯明善，郑子轩，陈建林，成磊，
申请(专利权)人：苏州星幕航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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