[发明专利]一种基于贝塞尔曲线的控制攻击角度及时间的二维协同制导方法

权利要求书

1.一种基于贝塞尔曲线的控制攻击角度及时间的二维协同制导方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：根据期望打击时间t_D和飞行器速度剖面确定飞行器期望飞行距离L_D；

S2：确定贝塞尔曲线的控制点P_c(x_c，y_c)，具体为：

记飞行器初始位置为E₁(x₁，y₁)，目标位置为E₂(x₂，y₂)，初始航迹角为θ₀，期望攻击角度为θ_f，则所述控制点点P_c(x_c，y_c)的位置可计算为：

y_c＝y₁+tan(θ_f)(x_c-x₁)

S3：根据飞行器最大侧向加速度确定最大曲率τ_max，记飞行器最大侧向加速度为a_max，飞行速度为V，则最大曲率τ_max＝a_max/V²；

S4：确定贝塞尔曲线终点E₃的所在线段记由E₁、P_c、E₃点组成的贝塞尔曲线为且该曲线对应最大曲率表示为同时记

若记

则在线段上运用二分法搜索E_3，low，

使得

在线段上运用二分法搜索E_3，high，

使得

否则，即α₀≤0或者α₀≥π-θ：

则在线段上运用二分法搜索E_3，middle，

使得

此时若则E_3，low＝E_3，middle，E_3，high＝E₂；

此时若E_3，low＝P_c，E_3，high＝E_3，middle；

S5：根据期望轨迹长度L_D确定E₃，具体为：

确定搜索精度ε，在线段上使用二分法寻找E₃，使得曲线长度加上线段长度与L_D相差的绝对值小于ε；

S6：在飞行过程中实时调整E₃的位置，具体为：

记飞行过程中轨迹剩余长度为L_real，且在飞行过程中根据飞行器速度剖面估计未来t_D-t时刻内的飞行距离L_est，则根据当前飞行速度可以动态的反馈E₃的位置来控制到达时间，计算方法为：

Δγ＝k_p(L_real-L_est)+k_i∫(L_real-L_est)dt

其中k_p与k_i分别为比例和积分增益，根据飞行器性能进行确定；使用轨迹跟踪算法实时跟踪当前轨迹。