[发明专利]一种针对导引头失锁情况的制导信息处理方法

说明书

技术领域

低成本战术导弹高精度制导控制系统设计。 

背景技术

目前，导弹的高性能基本上是通过导引头、惯导设备和舵系统的高性能来实现的。其中，导引头在很大程度上决定了导弹的性能，但是对于低成本的导弹而言，只能通过先进的制导控制算法在一定程度上来弥补导引头性能的不足。这些不足主要体现在视线角速度测量噪声大、导引头丢失目标的概率大、与弹体之间的隔离度低等方面。若制导控制算法不能对上述不利因素加以一定程度的改善，则会最终影响导弹的命中精度。 

先进的制导控制算法应该能够在一定程度上补偿导引头系统硬件性能的不足，例如降低视线角速度的噪声、提高导引头失锁后重新捕获目标的概率、提高导引头丢失目标情况下导弹的命中精度等。目前，降低视线角速度噪声的方法通常是设计低通滤波器，对视线角速度的实测值进行滤波，在导引头全程锁定目标的情况下，常规的滤波方法已经成熟。但是对于采用激光制导等方式的导弹来讲，在导弹穿越云层或目标释放烟幕时，导引头丢失目标的现象不可避免，在这类情况下，如何利用已有的信息保证导弹的脱靶量，尚无有效的方法可供参考。 

发明内容

本发明的技术解决问题：为了克服现有的低成本战术导弹在导引头丢失目标的情况下无法命中目标的问题，提供一种针对导引头失锁情况的制导信息处理方法，该方法能够在导引头丢失目标的情况下减小脱靶量。 

本发明的技术解决方案：一种针对导引头失锁情况的制导信息处理方法，包括以下步骤： 

(1)利用速率陀螺和加表测量导弹的角速率和过载； 

(2)利用实测的角速率和过载进行捷联解算，得到导弹的姿态角、速度和位置信息； 

(3)根据上述导弹速度和位置信息计算理论视线角速度；根据导弹的位置和姿态角信息，计算理论框架角； 

(4)当导引头失锁时，制导信息的处理包括视线角速度和框架角信息处理；视线角速度处理首先需要判断导弹剩余飞行时间是否大于预设的时间T，若大于，则导引头处于远距离失锁状态，用步骤(3)计算的理论视线角速度代替实测视线角速度进行滤波，否则，导引头处于近距离失锁状态，将导引头失锁前一时刻的实测视线角速度滤波输出值作为滤波的输入；两种状态处理过程中，当重新锁定目标时，用实测视线角速度作为滤波的输入；框架角信息处理是采用步骤(3)计算的理论框架角对导引头的框架角进行预置，在预置的框架角基础上进行搜索。 

本发明与现有技术相比的有益效果是： 

(1)本发明能够在导引头失锁的情况下为制导律提供可用的制导信息，有效地克服了常规技术对于导引头失锁现象无能为力的缺陷。 

(2)半实物仿真数据表明，本方案可以在导引头远距失锁并远距重新捕获的情况下，保证导弹命中目标；可以在导引头近距失锁的情况下，保证将脱靶量减小至在可接受的范围。 

附图说明

图1为本发明流程图； 

图2为远距离失锁情况下的弹道对比曲线； 

图3为近距离失锁情况下的弹道对比曲线； 

图4为图3弹道末端的局部放大图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明，如图1所示，本发明步骤如下： 

(1)利用速率陀螺和加表测量导弹的角速率和过载； 

(2)利用实测的角速率和过载进行捷联解算，得到导弹的姿态角、速度和位置信息；具体算法如下：