[发明专利]基于虚拟目标点的侧偏修正方法

说明书

本发明公开了一种基于虚拟目标点的侧偏修正方法，所谓虚拟目标点就是假定任意一坐标作为目标点，使飞行器瞄向该坐标飞行，通过规划一系列连续变化的虚拟目标点，基于虚拟目标点提供侧偏需用过载，发挥飞行器的潜在过载能力，可使飞行器在侧偏较大的情况下仍能控制飞行器在中末交接时进入导引头的视场域，从而使得大侧偏的飞行器也能够通过激光导引头进行精确制导。

技术领域

本发明涉及制导飞行器的制导控制领域，具体涉及基于虚拟目标点的侧偏修正方法。

背景技术

对于远程制导飞行器而言，为提高其射程，在飞行弹道的爬升段多采用各种措施使飞行器爬升高度更高，如火箭增程、底排技术或采用高威力火药等，但这些措施往往延长了飞行器爬升段的飞行时间，这使得飞行器的启控时间一般会设定在发射后50s以后。而较长的启控前飞行时间，使得飞行器在这段时间里不能控制其沿着期望的弹道飞向目标，加上侧风、自身旋转产生的马格努斯力以及发射端干扰的影响，往往会迫使飞行器在启控时的侧偏距离较大，而一般的侧向制导方法即使能控制飞行器飞向目标，但进入末制导段时，一般的侧向制导方法往往难以控制飞行器使目标进入导引头的视场域，一般进入视场域的评判标准为：距目标3km时，侧偏小于600m。

尤其是对于在末制导段采用激光制导的飞行器来说，如果飞行器在进入末制导段时未能使得目标进入导引头的视场域，激光导引头难以捕获到激光信号，无法实现末制导阶段的激光制导控制，最终会大概率脱靶；所以在中制导段时，需要最大程度地提供侧偏需用过载，尽快修正侧偏；

另外，现有的修正侧偏的方法中，会使得飞行器在制导控制过程中，为舵机提供的需用过载存在瞬时的突变，即需用过载不稳定，致使舵机难以提供期望的过载量，而且也会引起飞行器的抖动，进一步降低飞行器的稳定性，增大扰动；

由于上述原因，本发明人对现有的制导飞行器的侧偏修改方法做了深入研究，结合虚拟目标点思想，设计出一种能够解决上述问题的新的侧偏修正方法。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，引入虚拟目标点策略，设计出一种基于虚拟目标点的侧偏修正方法，所谓虚拟目标点就是假定任意一坐标作为目标点，使飞行器瞄向该坐标飞行，通过规划一系列连续变化的虚拟目标点，基于虚拟目标点提供侧偏需用过载，发挥飞行器的潜在过载能力，可使飞行器在侧偏较大的情况下仍能控制飞行器在中末交接时进入导引头的视场域，具有重要工程意义，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供以一种基于虚拟目标点的侧偏修正方法，该方法中，根据起控后给出的虚拟目标位置计算侧偏需用过载对飞行器进行制导控制。

其中，所述侧偏需用过载实时通过下式(一)获得：

其中，a_M侧表示侧偏需用过载，N表示导航比，V表示飞行器的飞行速度，表示飞行器的弹目视线角速率。

其中，所述是通过飞行器所在位置与虚拟目标点位置计算得到的；

根据起控后的飞行时间t实时给出新的虚拟目标位；通过调整虚拟目标位置来调整飞行器的弹目视线角速率

其中，当时，

当时，

当时，x_t＝x₀，z_t＝0；

其中，x₀表示在起控时刻，飞行器所在点与目标点之间的连线在发射点与目标点连线上投影的长度，

z₀表示在起控时刻，飞行器的侧偏距离，即飞行器所在点与发射点和目标点连线之间的最小距离，

x_t为虚拟目标点与目标点之间连线在发射点与目标点连线上的投影的长度，