[发明专利]一种运动平台远距自动投掷的落点修正制导控制方法

说明书

本发明公开了一种运动平台远距自动投掷的落点修正制导控制方法，所述方法包括：S1、分别获取飞行器相对期望落点的相对位置和相对速度；S2、利用所述相对位置和所述相对速度构建描述落点精度的评价函数；S3、基于所述评价函数设计制导控制律，利用所述制导控制律对所述评价函数进行衰减以实现对投掷的落点进行修正。利用本发明公开的落点修正制导控制方法，可以实现在投掷前仅需进行小量计算便可完成对落点的判断，同时能够提高运动平台远距自动投掷的落点精度。

技术领域

本发明涉及落点修正制导控制，特别是涉及一种运动平台远距自动投掷的落点修正制导控制方法。

背景技术

运动平台远距投掷的落点准确控制对于定点打击、定点支援等有重要的意义。该问题的难点在于四个方面。一是，运动平台，尤其是较快的运动平台，在远距投掷时，其落点难以精确控制，原因在于落点与飞行器位置速度的强耦合，同时重力的影响使得这个耦合更加复杂。二是，与常规的落点过程全程可控不同，远距投掷在最后命中落点的时间段内完全是自由飞行，在没有控制力和控制力矩的参与下，自由运动的精度就仅仅依赖于初位置、初速度的控制精度。三是，在任意飞行状态下，尤其在交会条件不佳、过载能力限制时，落点修正的制导控制难度增加，在有些场景下难以修正落点。四是，可控量为4维变量，即时间、加速度x、加速度y、加速度z，适当的控制四个变量实现较好的落点结果需要深入研究。

目前关于落点精度的控制方法主要有两种，分别是摄动制导和显示制导。摄动制导方法又称小偏差条件下的线性化方法。摄动制导有一定的局限性：首先，为了使实际关机点参数和标准参数间的偏差很小，要保证实际弹道与标准弹道之间(特别是主动段)的偏差很小；其次，它要求在发射前进行大量计算，并且，每一次发射任务都需要进行独立的非常大量的运算；而且，摄动制导本身就适用于小偏差情况，大的扰动对其制导精度的影响是不可忽视的，会很大程度上降低其制导精度。对于发射准备时间较短、发射点位置不定的情况下，不采用摄动制导。显式制导是根据导弹实际运动参数和目标参数，进行实时计算的一种制导方法。与摄动制导不同，显示制导不需要在发射前进行标准弹道计算，因而可以缩短发射时间，这有利于及时改变攻击目标或实现机动发射，很大程度上增加了攻击的灵活性。但使用显式制导的导弹的计算过程都在飞行过程中进行，而且计算量较大，这就对弹上计算机提出了较高的要求，从而一定程度上造成了弹上设备的复杂。因此，需要提供一种通过实时简单的计算实现落点精度的提升的落点修正制导控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运动平台远距自动投掷的落点修正制导控制方法，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明公开了一种运动平台远距自动投掷的落点修正制导控制方法，所述方法包括：

S1、分别获取飞行器相对期望落点的相对位置和相对速度；

S2、利用所述相对位置和所述相对速度构建描述落点精度的评价函数；

S3、基于所述评价函数设计制导控制律，利用所述制导控制律对所述评价函数进行衰减以实现对投掷的落点进行修正。

优选地，步骤S1进一步包括：

采集飞行器的位置信息和飞行器的速度信息；

采集期望落点的位置信息和期望落点的速度信息；

分别计算飞行器相对期望落点的相对位置和相对速度，

其中，Δr为飞行器相对期望落点的相对位置，Δv为飞行器相对期望落点的相对速度，r_a表示飞行器的位置，r_t表示期望落点的位置，v_a表示飞行器的速度，v_t表示期望落点的速度。

优选地，所述评价函数：