[发明专利]一种三维空间内终端速度可控的末制导方法

权利要求书

1.一种三维空间内终端速度可控的末制导方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一、在建立飞行器的终端约束以及控制约束模型的基础上，分别在纵向、侧向两个平面内设计终端速度可控的制导策略，所述终端速度可控的制导策略包括纵向制导策略和侧向制导策略；纵向制导策略采取“比例导引+偏置比例导引”的两段式制导，选取两段切换时间t_y和偏置项权重系数k为制导律的控制参数；侧向制导策略采取“侧向绕飞+比例导引”的两段式制导，选取侧向绕飞时间t_z为制导律的控制参数；

步骤二、在纵向平面内，综合考虑影响飞行速度的因素和飞行器的终端约束，选择飞行器的能量作为纵向制导策略中切换时间t_y的确定依据，建立偏置项权重系数k随切换时间t_y变化的关系，并基于能量切换指标给出“比例导引+偏置比例导引”的两段式的纵向制导律；

步骤三、在侧向平面内，以侧向绕飞时间t_z为控制参数，综合考虑侧向平面不受飞行器高度影响的特性和终端约束在侧向平面内的表现形式，选择速度作为自变量设计绕飞时间t_z的计算函数，并给出“侧向绕飞+比例导引”的两段式侧向制导律；

步骤四：由步骤二得到纵向制导律和步骤三得到的侧向制导律组合成终端速度可控的制导方法，按照所述终端速度可控的制导方法，输出攻角、侧滑角制导指令，进而实现多约束条件下无动力飞行器在三维空间内终端速度可控的末制导。

2.如权利要求1所述的一种三维空间内终端速度可控的末制导方法，其特征在于：步骤一实现方法为，

步骤1.1：建立飞行器的终端约束模型；

飞行时间为t，终端时刻为t_f，则飞行器的终端约束模型为

式中，Δs为脱靶量，θ为弹道倾角，v为飞行器速度；Δs_f、θ_f、v_f为期望终端状态；

步骤1.2：建立飞行器控制约束模型；

飞行器在飞行过程中，为了保证飞行任务的成功，还需要满足攻角α、侧滑角β约束，即飞行器控制约束模表示为

式中，α_min为攻角最小值，α_max为攻角最大值，β_min为侧滑角最小值，β_max为侧滑角最大值；

步骤1.3：分别在纵向、侧向两个平面内设计终端速度可控的制导策略，所述终端速度可控的制导策略包括纵向制导策略和侧向制导策略；纵向制导策略采取“比例导引+偏置比例导引”的两段式制导，选取两段切换时间t_y和偏置项权重系数k为制导律的控制参数；侧向制导策略采取“侧向绕飞+比例导引”的两段式制导，选取侧向绕飞时间t_z为制导律的控制参数。