[发明专利]一种飞行器制导控制系统有效
申请号: | 201910032158.X | 申请日: | 2019-01-14 |
公开(公告)号: | CN111434586B | 公开(公告)日: | 2022-07-19 |
发明(设计)人: | 师兴伟;王伟;林德福;胡宽荣;纪毅;裴培;林时尧;程文伯;王雨辰 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | G05D1/10 | 分类号: | G05D1/10 |
代理公司: | 北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙) 11426 | 代理人: | 范国锋;刘冬梅 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 飞行器 制导 控制系统 | ||
1.一种飞行器制导控制系统,其特征在于,该系统包括:拟卫星制导解算模块(1)和微处理器模块(2);
所述拟卫星制导解算模块(1)用于在丢星时为微处理器模块(2)提供当前时刻的飞行器位置和速度信息;
所述微处理器模块(2)用于解算需用过载,
所述需用过载包括用于修正飞行器侧偏的侧偏需用过载,
所述侧偏需用过载通过导航比、飞行器的飞行速度及侧偏方向弹目视线角速率相乘得到;
其中,该系统还包括虚拟目标模拟模块(8),所述虚拟目标模拟模块(8)用于根据起控后的飞行时间t实时给出虚拟目标点所在位置,
所述微处理器模块(2)根据飞行器所在位置与虚拟目标点位置解算出侧偏方向弹目视线角速率;
在所述虚拟目标模拟模块(8)中,
当时,
当时,
当时,xt=x0,zt=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,
xt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,
zt为虚拟目标点与发射点和目标点连线之间的最小距离;
t*表示飞行器从启控到命中目标预计需用的总时间。
2.根据权利要求1所述的飞行器制导控制系统,其特征在于,
所述飞行器从启控到命中目标预计需用的总时间t*通过在起控时飞行器与目标点之间的距离和起控时飞行器的瞬时速度估算得到。
3.根据权利要求1所述的飞行器制导控制系统,其特征在于,
该系统还包括存储模块(3),所述存储模块(3)用于存储飞行器上连续3个时刻的位置和速度信息;
当丢星时,所述拟卫星制导解算模块(1)从存储模块(3)中调取该连续3个时刻的位置和速度信息,并根据调取的信息重构拟合出当前时刻的位置和速度信息。
4.根据权利要求3所述的飞行器制导控制系统,其特征在于,在将所述当前时刻的位置和速度信息传递给微处理器模块(2)的同时还要存储在所述存储模块(3)中。
5.根据权利要求1所述的飞行器制导控制系统,其特征在于,
该系统还包括:
天线(4),其用于接收卫星信号,
抗干扰模块(5),其与所述天线(4)相连,用以对所述卫星信号做滤波处理,
接收机(6),其用于接收经滤波处理的卫星信号,并将该卫星信号转换为导航电文,输送至存储模块(3);
卫星制导解算模块(7),其用于调取存储模块(3)中的导航电文,并解算出当前时刻的位置和速度信息。
6.根据权利要求5所述的飞行器制导控制系统,其特征在于,
所述接收机(6)包括GPS接收机、北斗接收机和GLONASS接收机中的一种或多种;
所述各个接收机分别接收对应的卫星信号。
7.根据权利要求6所述的飞行器制导控制系统,其特征在于,
所述接收机(6)还用于获知各个卫星信号对应的星数;
当所述各个卫星信号的星数都低于设定值时,认为处于丢星状态,控制拟卫星制导解算模块(1)启动工作;
当所述各个卫星信号的星数中至少有一个不低于设定值时,将星数最高的卫星信号种类信息传递给卫星制导解算模块(7),卫星制导解算模块(7)从存储模块(3)中调取该卫星信号对应的导航电文,并据此解算出当前时刻的位置和速度信息。
8.根据权利要求3所述的飞行器制导控制系统,其特征在于,
当丢星时,所述拟卫星制导解算模块(1)通过下式(一)和式(二)重构拟合获得当前时刻的飞行器位置和速度信息;
其中,
xi,yi,zi分别为第i时刻下飞行器在地面坐标系下沿x轴、y轴、z轴方向上的坐标;分别为第i时刻下飞行器在地面坐标系下沿x轴、y轴、z轴方向上的速度;Δt为卫星制导周期。
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