[发明专利]一种采用定常与时变前置角相结合的飞行器前置导引方法

权利要求书

1.一种采用定常与时变前置角相结合的飞行器前置导引方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10：在飞行器上安装导引头设备测量飞行器相对目标运动的视线角速率信号，然后进行积分得到飞行器相对目标运动的视线角信号；

步骤S20：根据所述的视线角信号，进行非线性变换，生成时变前置角信号如下：

其中q_p为由导引头测量得到的飞行器相对目标运动的视线角信号，q_pt为时变前置角信号，k_q1、n₁、ε₁为正的常值参数；

步骤S30：采用导引头测量飞行器与目标的距离，设置定常前置角采集条件，当飞行距离满足采集条件时，采集生成定常前置角信号如下：

其中d为飞行器与目标的距离，v为飞行器的飞行速度估计值，此处无需其精确值；d₀为导引开始时刻，飞行器与目标的距离；当满足上述条件时，记录此时时刻为t₁，然后定义t₁时刻的视线角q_p(t₁)为定常前置角信号，记为q_p0，即q_p0＝q_p(t₁)；其中a₁为区间(0,1)的定常参数，5≤n₂≤20；

步骤S40：在飞行器上安装陀螺仪或惯性导航组合器件，测量飞行器的偏航角信号，然后分别与视线角信号、时变前置角信号、定常前置角信号进行对比，依次生成视线角误差信号、时变前置误差信号、定常前置误差信号，总共合计三类误差信号如下：

e₁＝q_p-ψ；

e₂＝q_pt-ψ；

e₃＝q_p0-ψ；

其中ψ为飞行器偏航角，q_p为视线角信号，e₁为视线角误差信号，q_pt为时变前置角信号，e₂为时变前置角误差信号，q_p0为定常前置角信号，e₃为定常前置角误差信号；

步骤S50：根据所述的视线角误差信号、时变前置误差信号、定常前置误差信号，分别进行平滑限幅非线性变换，得到误差信号的非线性变换信号如下：

其中e₁为视线角误差信号，e_f1为视线角误差非线性变换信号，对e₂为时变前置误差信号，e_f2时变前置误差非线性变换信号，e₃为定常前置误差信号，e_f3为定常前置误差非线性变换信号；其中k_e1、ε_e1、m₁、k_e2、ε_e2、m₂、k_e3、ε_e3、m₃为正的常值参数；

步骤S60：针对所述的三类误差信号与误差非线性变换信号进行信号综合、然后进行积分生成最终的导引信号，输送给飞行器姿态跟踪回路，实现偏航角对导引信号的跟踪，实现飞行器对目标的精确导引如下：

u₁＝k₁e₁+k₂e₂+k₃e₃+k₄e_f1+k₅e_f2+k₆e_f3；

u＝∫u₁dt；

其中e₁为所述的视线角误差信号，e_f1为视线角误差非线性变换信号，对e₂为时变前置误差信号，e_f2时变前置误差非线性变换信号，e₃为定常前置误差信号，e_f3为定常前置误差非线性变换信号，u₁为综合信号，k₁、k₂、k₃、k₄、k₅、k₆为常值信号；dt为对时间信号的积分；u为最终的导引信号；最后，将上述信号u输送给飞行器姿态跟踪回路，使得飞行器的偏航角ψ跟踪信号u即可实现飞行器对目标的精确导引。