[发明专利]基于抗饱和平滑变换的比例积分前置导引攻击目标的方法

说明书

本发明是关于一种基于抗饱和平滑变换的比例积分前置导引攻击目标的方法，属于无人飞行器制导与控制领域，包括以下步骤：对视线角速率进行积分得到视线角信号，并根据视线角信号生成方位误差信号以及前置误差信号；根据方位误差信号以及前置误差信号构建综合误差信号，并对综合误差信号进行抗饱和平滑变换得到抗饱和平滑信号；对综合误差信号以及抗饱和平滑信号分别进行积分运算，得到综合误差积分信号以及抗饱和平滑积分信号；将导引信号的输出信号作为飞行姿态稳定回路的期望信号，并通过期望信号驱动姿态稳定汇率，控制飞行器实现精确导引。该方法提高了飞行器对目标攻击的准确性。

技术领域

本发明属于无人飞行器制导与控制领域，尤其涉及一种基于抗饱和平滑变换的比例积分前置导引攻击目标的方法。

背景技术

导引方法的选择对飞行器能否精确拦截或追踪，并高精度打击目标至关重要，它主要根据飞行器宇目标的相当位置、速度以及加速度信息，拦截打击目标。因此导引律的研究在军事上是末制导与火控系统的关键技术，在无人机自动导引中也有着重要的应用，在民用飞行器的定位导航中也有应用，也有研究将导引律用于无人车的自动导航与驾驶，因此它是一项军民两用的通用技术。

传统的比例导引与前置导引已经有了广泛的应用，但由于目标运动特性与相当态势的千变万化，因此传统的比例导引与前置导引规律不再能满足飞行器需要达到高精确度的要求。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种基于抗饱和平滑变换的比例积分前置导引攻击目标的方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的采用传统的比例导引与前置导引规律使得飞行器对目标攻击的精确度较低的问题。

本发明提供了一种基于抗饱和平滑变换的比例积分前置导引攻击目标的方法，包括以下步骤：

步骤S10，对飞行器相对目标运动的视线角速率、偏航角以及偏航角速率进行测量；

步骤S20，对所述视线角速率进行积分得到视线角信号，并根据所述视线角信号生成方位误差信号以及前置误差信号；

步骤S30，根据所述方位误差信号以及前置误差信号构建综合误差信号，并对所述综合误差信号进行抗饱和平滑变换得到抗饱和平滑信号；

步骤S40，对所述综合误差信号以及所述抗饱和平滑信号分别进行积分运算，得到综合误差积分信号以及抗饱和平滑积分信号；并根据所述综合误差信号、抗饱和平滑信号、综合误差积分信号以及抗饱和平滑积分信号构建导引信号；

步骤S50，将所述导引信号的输出信号作为飞行姿态稳定回路的期望信号，并通过所述期望信号驱动姿态稳定回路，控制飞行器实现精确导引。

在本发明的一种示例实施例中，对所述视线角速率进行积分得到视线角信号包括：

其中，为视线角速率；u₁为视线角信号。

在本发明的一种示例实施例中，根据所述视线角信号生成方位误差信号以及前置误差信号包括：

e₁＝u₁-ψ_c；其中，e₁为方位误差信号；ψ_c为偏航角的测量值；

其中，t为飞行器飞行至目标距离的时刻；t₀为飞行器飞行至目标一半距离的时刻；ψ_c0为t₀时刻的偏航角。

在本发明的一种示例实施例中，根据所述方位误差信号以及前置误差信号构建综合误差信号包括：