[发明专利]一种微型飞行器的虚拟目标五米小幅高精度导引方法

说明书

本发明提供了一种微型飞行器的虚拟目标五米小幅高精度导引方法，该方法主要针对五米小幅度误差，采用虚拟目标的方法进行高精度导引，但也能扩展应用于大幅度误差情况。其主要采用在原运动目标的基础上，叠加虚拟运动目标的信息，以提高导引精度。通过测量飞行器于虚拟目标之间的虚拟角度偏差信息，并建立二阶非线性滤波微分器，求取其滤波微分信号，同时通过二次积分得到其积分信号，最后综合上述三类信号形成综合导引信号，通过参数调试，实现飞行器对目标的高精度导引。该方法的优点在于虚拟目标的设置突破了传统虚拟目标方法主要针对静止目标的限制，能够运用于运动目标与静止目标，从而解决了导引的精度问题以及参数的调节问题。

技术领域

本发明涉及飞行器高精度制导领域，具体而言，涉及一种微型飞行器的虚拟目标高精度导引方法。

背景技术

虚拟目标导引方法比传统的导引方法更灵活，主要在于可以采用计算机技术，设置真实目标叠加虚拟的运动轨迹，从而使得导引曲线能随着虚拟目标的速度与运动轨迹的不同设置而改变，从而提高导引精度。

因此虚拟目标的方法也可以与传统的比例导引、追踪法以及前置导引等方法相结合，形成虚拟目标比例导引等等。但已有的虚拟目标导引方法主要是和比例导引相结合，而且其轨迹生成方法主要是依靠设置速度大小与速度方向来驱动，同时也主要应用在固定目标中，而且虚拟目标的运动也主要集中在匀速运动中。

基于以上原因，本发明提出一种针对微型飞行器的虚拟目标五米小幅高精度导引的方法，其虚拟目标可以应用于运动目标，能够保证运动目标与虚拟目标的最终重合，同时其虚拟目标的生成机制并不由速度驱动，而是一种变速的直接位置生成法，因此其虚拟目标的设置更加灵活，最终也使得其精度比传统的导引精度更高。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，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

本发明的目的在于提供一种微型飞行器的虚拟目标五米小幅高精度导引方法，进而在一定程度上克服传统传统导引方法的导引在目标运动速度不同情况下的导引精度不足问题。

根据本发明的一个方面，提供一种微型飞行器的虚拟目标五米小幅高精度导引方法，包括以下步骤：

步骤S10，采用惯性导航设备以及地面测量设备测量飞行器与目标的位置信息，并通过比较求取位置信息的偏差值。

步骤S20，设置虚拟目标的附加位置信息，并求解叠加虚拟目标后的虚拟x向位置偏差与虚拟z向位置偏差；

步骤S30，根据所述的虚拟x向位置偏差与虚拟z向位置偏差，求取虚拟视线角值，并由惯性导航元器件测量飞行器的速度方向在水平面内的分量，求取偏航角，并进行比较得到虚拟偏差角；

步骤S40，根据所述的虚拟偏差角，建立非线性滤波微分器，求取虚拟偏差角的滤波微分信号；

步骤S50，针对所述的虚拟偏差角信号的滤波微分信号，进行二次积分，并进行依次叠加，得到二次积分叠加信号。

步骤S60，针对所述的虚拟偏差角信号、虚拟偏差角信号的滤波微分信号、二次积分叠加信号进行线性综合，得到导引综合信号。并进行参数调试，最终输送给飞行器姿态角控制系统，实现飞行器与目标的精确导引。

在本发明的一种示例实施例中，采用惯性导航设备以及地面测量设备测量飞行器与目标的位置信息，并通过比较求取位置信息的偏差值包含：

e_x＝x_f-x_m；

e_z＝z_f-z_m；