[发明专利]一种基于零控拦截流型的飞行器制导方法及装置

权利要求书

1.一种基于零控拦截流型的飞行器制导方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定飞行器与目标之间的运动学模型；所述运动学模型包括：飞行器与目标之间的相对运动学方程、飞行器的运动学方程和目标的运动学方程；

结合所述运动学模型基于零控拦截流型约束条件预测飞行器的理想飞行速度倾角，并结合实际飞行速度倾角和理想飞行速度倾角确定制导误差；

基于所述制导误差构造李雅普诺夫函数，利用李雅普诺夫稳定性理论求出飞行器的制导指令；所述制导指令为飞行器飞行过程中的机动过载值，所述飞行器的制导目的为控制和导引飞行器接近目标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动学模型包括如下方程：

R_TM1＝R_T1-R_M1

R_TM2＝R_T2-R_M2

V_TM1＝V_T1-V_M1

V_TM2＝V_T2-V_M2

V_T1＝V_Tcosβ

V_T2＝V_Tsinβ

其中，R_TM和λ分别为飞行器和目标之间的相对距离和视线角，V_M和V_T分别为飞行器和目标的速度，n_C和n_T分别为飞行器和目标的机动过载，α和β分别为飞行器和目标的飞行速度倾角，R_T1,R_T2,V_T1和V_T2分别是目标位置和速度在两个坐标轴上的分量，R_M1,R_M2,V_M1和V_M2分别是飞行器位置和速度在两个坐标轴上的分量，V_TM1和V_TM2分别是目标和飞行器速度在两个坐标轴的偏差，R_TM1和R_TM2分别为相对距离R_TM在两个坐标轴的分量，a_M1和a_M2分别为飞行器过载n_C在两个坐标轴上的分量，V_c为飞行器和目标的接近速度，为飞行器视线角速度率，下标中带有1的表示横坐标分量，下标中带有2表示纵坐标分量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若飞行器和目标满足零控拦截流型，则：

V_Msin(λ-α^*)＝V_Tsin(λ-β)

式中，α^*是飞行器满足零控拦截流型的理想飞行速度倾角；

设定制导误差α是实际飞行速度倾角，构建李雅普诺夫函数s：

根据李雅普诺夫稳定性理论，得到制导指令的计算公式为：

4.一种基于零控拦截流型的飞行器制导装置，其特征在于，包括：

运动模型确定单元，用于确定飞行器与目标之间的运动学模型；所述运动学模型包括：飞行器与目标之间的相对运动学方程、飞行器的运动学方程和目标的运动学方程；

制导误差确定单元，用于结合所述运动学模型基于零控拦截流型约束条件预测飞行器的理想飞行速度倾角，并结合实际飞行速度倾角和理想飞行速度倾角确定制导误差；

制导指令求解单元，用于基于所述制导误差构造李雅普诺夫函数，利用李雅普诺夫稳定性理论求出飞行器的制导指令；所述制导指令为飞行器飞行过程中的机动过载值，所述飞行器的制导目的为飞行到目标所在位置。