發(fā)布時間：2024-02-23 20:44

　　針對高機動彈道目標末端攔截問題,設計了一種具有有限時間收斂特性的新型滑模制導律。首先針對目標三維運動強耦合的特點,基于視線旋轉坐標系內彈目相對運動關系建模,結合降維微分幾何制導律和滑�？刂评碚�,并采用快速雙冪次趨近律構造了有限時間內快速收斂的連續(xù)制導指令;同時,采用了一種在末端攔截段使視線轉率隨彈目相對距離的減小在有限時間內快速收斂的滑模面;進而將目標的機動加速度視為上界未知的有界擾動,并通過自適應估計實現(xiàn)對目標加速度上界的快速逼近,可顯著提高滑模面收斂速度,同時減弱抖震現(xiàn)象;最后,通過李雅普諾夫定律,對所提出新制導律的穩(wěn)定性進行了證明。仿真結果表明,所設計的新型制導律能有效攔截高機動彈道目標。

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1攔截彈與目標的相對位置

考慮三維空間攔截情況,將攔截彈與目標都簡化為質點,兩者在發(fā)射慣性坐標系中的相對位置關系如圖1所示。由圖1可以得到彈目相對位置為:

圖2視線旋轉坐標系

為描述攔截彈和目標的相對運動關系,本文采用一種基于視線旋轉坐標系的方法[8],如圖2所示�？梢钥闯�,攔截彈與目標的相對位置矢量r與相對速度矢量v構成彈目交會平面,(er,eθ,eω)構成視線旋轉坐標系,原點O位于攔截彈的質心。由于在攔截過程中O是運動的,彈目視線在交會平面內以角速....

圖3末端攔截制導回路框圖

根據上述分析,本文通過滑�？刂评碚撛O計amθ,并通過降維微分幾何制導律中的nm確定指令加速度方向,由此設計了一種新型滑模制導律(NewSlidingModeGuidanceLaw,NSMGL),該導引律的設計以及基于該導引律的末端攔截制導回路框圖如圖3所示。為獲得指令加速....

圖4滑模面仿真結果

圖4和圖5分別為滑模面和視線轉率的仿真結果。由圖4可以看到,采用不同的趨近律時,NSMGL、AESMGL和ADPSMGL的滑模面都能收斂到s≤2m/s的邊界層內,而本文提出的NSMGL的收斂速度最快。由圖5可知,DGGL比PPN的性能好,在10s之前視線轉率收斂速度快,隨后D....

本文編號：3907943