一种飞行器末段预定时间滑模制导方法技术

本发明专利技术涉及非电变量的控制或调节技术领域，尤其涉及一种飞行器末段预定时间滑模制导方法，包括如下步骤：建立三维耦合相对运动模型；使和在预定的时间内收敛到期望的角度；构建制导律设计目标，并得到简化的三维耦合相对运动模型；定义预定时间滑模面，并获得预定时间制导律模型；对目标的扰动向量及目标加速度所带来外部扰动估计，并求解预定时间制导律；对简化的三维耦合相对运动模型求解，得到飞行器的运动状态信息；飞行器控制系统控制制导跟踪目标。本发明专利技术提供的方法能够保证系统在预定时间内收敛，同时固定时间干扰观测器模型可以实现对目标所引起的外部扰动的估计，具有较高的命中精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非电变量的控制或调节，尤其涉及一种飞行器末段预定时间滑模制导方法。

技术介绍

1、由于空中目标的复杂特性，飞行器拦截机动目标时其制导律的设计不仅需要实现最小拦截脱靶量，更重要的是根据任务需求飞行器以期望的终端角度实现对机动目标的动态拦截。

2、相较于传统的比例导引(png)，基于滑模变结构控制的制导律设计对目标机动引起的外部干扰具有不变性，且无需提前知道目标的精确机动信息，因此基于滑模变结构控制的设计得到了极大的推广。由于在末制导阶段，飞行器拦截目标所用时间较短，采用渐进稳定性所设计的制导律将难以满足实际场景中的制导需求。因此在制导律的设计过程中，系统的收敛性是衡量所设计制导律性能的关键性指标。

3、为了实现有限时间制导律，基于二阶滑模和有限时间收敛干扰观测器设计了连续攻击角度制导律。同时为了解决滑模制导律的奇异问题，设计了一种自适应非奇异快速终端滑模制导律，不仅避免了奇异问题，还能在有限时间内实现系统的收敛。为了进一步提高制导律的收敛性能，提出了利用固定时间收敛的超扭曲螺旋(super-twisting)，实现在飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种飞行器末段预定时间滑模制导方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种飞行器末段预定时间滑模制导方法，其特征在于：步骤A1建立的飞行器拦截目标末段制导的三维耦合相对运动模型为式（1）：

3.根据权利要求1所述的一种飞行器末段预定时间滑模制导方法，其特征在于：步骤A2按照式（2）将带有终端角约束的制导问题转化为视线角约束的制导问题，使飞行器目标视线相对于惯性坐标系的俯仰角和飞行器目标视线相对于惯性坐标系的方位角在预定的时间内收敛到期望的角度：

4.根据权利要求1所述的一种飞行器末段预定时间滑模制导方法，其特征在于：步骤A3中按照...

【技术特征摘要】

1.一种飞行器末段预定时间滑模制导方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种飞行器末段预定时间滑模制导方法，其特征在于：步骤a1建立的飞行器拦截目标末段制导的三维耦合相对运动模型为式（1）：

3.根据权利要求1所述的一种飞行器末段预定时间滑模制导方法，其特征在于：步骤a2按照式（2）将带有终端角约束的制导问题转化为视线角约束的制导问题，使飞行器目标视线相对于惯性坐标系的俯仰角和飞行器目标视线相对于惯性坐标系的方位角在预定的时间内收敛到期望的角度：

4.根据权利要求1所述的一种飞行器末段预定时间滑模制导方法，其特征在于：步骤a3中按照式（3）构建制导律设计目标，使三维飞行器拦截机动目标下满足飞行器目标视线末端视线角约束的制导：

5.根据权利要求1所述的一种飞行器末段预定时间滑模制导方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓宇，刘烨坤，檀盼龙，董飞，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：