[发明专利]一种提高卫星制导弹药制导精度的方法

说明书

本发明公开了一种提高卫星制导弹药制导精度方法，本发明的方法估计弹目视线角速率的结果相对真实值虽然也有发散，但发散幅度很小且与全程与真实值接近，这意味着制导指令与真实的需用指令相匹配，对弹体的制导精度有利；有效抑制了弹药的脱靶量，提高了制导精度，增强了弹药的平均毁伤能力。

技术领域：

本实用导弹控制领域，涉及一种提高卫星制导弹药制导精度方法。

背景技术

卫星制导系统具有成本低、工作时间长、全天候工作、定位精度不受射程影响等特点，满足了现代战争的作战需求，因此广泛应用于现有的制导武器上。通过卫星制导系统，制导弹药可以实时的获取自身的位置和速度信息，利用这些信息通过制导律计算得到制导指令。目前工程上使用频率最高的速度追踪、比例导引、弹道成型等制导律的关键都是计算弹目视线角q或弹目视线角速率目前工程的计算方法是通过卫星制导系统获得的制导弹药的位置以及预先装定的目标位置计算弹目视线角q，并直接微分得到弹目视线角速率如果卫星制导系统没有噪声，这种计算方法的精度很高，但实际使用中卫星制导系统获得的位置和速度都是包含噪声的，计算得到弹目视线角q一定程度上已经偏离了真实值，而直接微分后将放大噪声的影响，恶化了弹目视线角速率的精度，对制导精度的影响很大。因此，本专利提出一种提高卫星制导体制下弹目视线角及角速率信息精度的方法，通过快速跟踪微分器估计方法，对原卫星信号进行跟随和过滤，以计算得到精度更高的制导信息。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供提高卫星制导弹药制导精度方法。本发明的方法估计弹目视线角速率的结果相对真实值虽然也有发散，但发散幅度很小且与全程与真实值接近，这意味着制导指令与真实的需用指令相匹配，对弹体的制导精度有利；有效抑制了弹药的脱靶量，提高了制导精度，增强了弹药的平均毁伤能力。

首先定义发射坐标系、弹目视线角及弹目视线角速率。

发射坐标系：

原点o——发射点

x轴——水平面内的发射方向

y轴——位于包含水平面内的发射方向的铅锤面内，垂直于x轴向上的方向

z轴——与x、y轴构成右手坐标系

弹目视线角：一般用q表示，表征弹目连线与发射坐标系xoz平面的夹角。弹目视线角是工程常用的速度追踪制导律的重要计算部分。

弹目视线角速率：一般用表示，表征弹目视线角q在空间中旋转的速率。弹目视线角速率是工程常用的比例导引制导律的重要计算部分。

设定在发射坐标系中，制导弹药的真实实时位置为真实实时速度目标位置为(x_T,y_T,z_T)。

计算中间量：

真实弹目视线角：

真实弹目视线角速率：

目前工程上卫星制导体制下的弹目视线角及角速率信息计算方法：

设定在发射坐标系中，卫星导航系统获得的弹药实时位置为实时速度目标位置为(x_T,y_T,z_T)。

计算中间量：

计算弹目视线角：

计算弹目视线角速率：

由此可知，如果包含噪声，q^G、将偏离真实值q^R、尤其是由于微分的噪声放大特性，使得在飞行的末段时间内波动剧烈，如果使用比例导引、弹道成型等需要使用弹目视线角速率的制导律时，的剧烈波动经常使弹药在飞行终端脱靶。