本文關(guān)鍵詞：微小型飛行器捷聯(lián)制導(dǎo)方法研究

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【摘要】：微小型飛行器是指尺寸較小、可執(zhí)行特定任務(wù)、具有自主飛行能力的飛行器，包括小型無人機(jī)、制導(dǎo)彈藥、小型敏捷衛(wèi)星等，在軍民領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用的前景。 由于微小型飛行器的空間幾何約束，引入捷聯(lián)式導(dǎo)引頭替代平臺(tái)式導(dǎo)引頭與捷聯(lián)慣性測(cè)量組件構(gòu)成捷聯(lián)制導(dǎo)體制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)微小型飛行器的制導(dǎo)控制。本課題以捷聯(lián)導(dǎo)引方式的微小型飛行器為研究對(duì)象，從微小型飛行器的氣動(dòng)布局入手，分析微小型飛行器氣動(dòng)特性，研究捷聯(lián)體制下的制導(dǎo)信息獲取方法，設(shè)計(jì)滿足捷聯(lián)體制約束的制導(dǎo)律，主要研究內(nèi)容如下： 1、設(shè)計(jì)了一種鴨式布局的微小型飛行器，研究其質(zhì)量分配，獲得了滿足壓心指標(biāo)的質(zhì)量特性，通過氣動(dòng)特性仿真，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的氣動(dòng)布局合理可行。 2、根據(jù)等效坐標(biāo)變換，得到視線坐標(biāo)系相對(duì)于地面坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角速率，建立了捷聯(lián)制導(dǎo)體制下的角速率解耦方程，從而推導(dǎo)出慣性視線角與視線角速率。 3、通過分析作用在微小型飛行器上的力和力矩，建立了其質(zhì)心運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)、繞質(zhì)心運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程，從而獲得了一種鴨式布局微小型飛行器的六自由度數(shù)學(xué)模型，在Matlab/simulink環(huán)境下進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 4、設(shè)計(jì)了兩級(jí)助推制導(dǎo)方案，，滿足視場(chǎng)角約束的比例滑模制導(dǎo)律，滿足視場(chǎng)角約束和末端角約束的改進(jìn)偏離追蹤制導(dǎo)律，通過數(shù)值仿真，驗(yàn)證能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微小型飛行器的制導(dǎo)控制。
【關(guān)鍵詞】：微小型飛行器 捷聯(lián)制導(dǎo) 信息獲取 受約束的制導(dǎo)律
【學(xué)位授予單位】：北京信息科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V249;V448
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題背景與意義9-10
• 1.2 微小型飛行器發(fā)展概況10-12
• 1.3 捷聯(lián)制導(dǎo)發(fā)展概況12-15
• 1.4 捷聯(lián)制導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)15-16
• 1.5 論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 微小型飛行器氣動(dòng)設(shè)計(jì)18-30
• 2.1 氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)18-25
• 2.1.1 氣動(dòng)設(shè)計(jì)分析19-20
• 2.1.2 質(zhì)量特性分析20-22
• 2.1.3 氣動(dòng)特性分析22-25
• 2.2 可行性分析與驗(yàn)證25-29
• 2.2.1 運(yùn)動(dòng)模型25-26
• 2.2.2 仿真分析與驗(yàn)證26-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第3章 捷聯(lián)制導(dǎo)信息獲取與數(shù)學(xué)建模30-46
• 3.1 坐標(biāo)系定義及轉(zhuǎn)換30-35
• 3.1.1 坐標(biāo)系定義30-31
• 3.1.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換31-35
• 3.2 視線角速率解耦推導(dǎo)35-39
• 3.2.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系35
• 3.2.2 解耦推導(dǎo)35-39
• 3.3 數(shù)學(xué)建模39-45
• 3.3.1 作用在飛行器上的力和力矩39-41
• 3.3.2 飛行器六自由度模型41-44
• 3.3.3 Matlab/simulink 建模與仿真44-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 捷聯(lián)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)46-61
• 4.1 典型制導(dǎo)律分析46-50
• 4.1.1 純追蹤46-47
• 4.1.2 偏離追蹤47-48
• 4.1.3 視線攔截48-49
• 4.1.4 比例導(dǎo)引49-50
• 4.2 兩級(jí)助推方案設(shè)計(jì)50-52
• 4.2.1 運(yùn)動(dòng)模型50
• 4.2.2 制導(dǎo)方案設(shè)計(jì)50-51
• 4.2.3 仿真結(jié)果與分析51-52
• 4.3 比例滑模制混合制導(dǎo)律52-56
• 4.3.1 運(yùn)動(dòng)模型53-54
• 4.3.2 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)54-55
• 4.3.3 仿真結(jié)果與分析55-56
• 4.4 改進(jìn)的偏離追蹤制導(dǎo)律56-60
• 4.4.1 運(yùn)動(dòng)模型56-57
• 4.4.2 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)57-59
• 4.4.3 仿真結(jié)果與分析59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第5章 總結(jié)與展望61-62
• 5.1 工作總結(jié)61
• 5.2 工作展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 個(gè)人簡歷65
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋建梅;孫松斌;;采用捷聯(lián)尋的和直接力控制的制導(dǎo)技術(shù)研究[J];兵工學(xué)報(bào);2009年01期

2 林U

本文編號(hào)：676505