(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)【授权公告号】CN110972563B
(45)【授权公告日】20180928

(21)【申请号】201518010561.5
(22)【申请日】20151223
(73)【专利权人】 中国航天科工集团第二研究院第二总体设计部 ; 【地址】 100854 北京市海淀区永定路52号 ;
(72)【发明人】 王涛 ; 王蒙一 ; 熊华 ; 李发明 ;
(74)【专利代理机构】中国航天科工集团公司专利中心 11024【代理人】岳洁菱 ;
(51)【Int.CI.】 G16Z 99/00 (2019.01) ; F42B 15/01 (2006.01) ;
(56)【对比文件】 【审查员】

(54)【发明名称】一种抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合方法
(57)【摘要】本发明公开了一种抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合方法,具体步骤为:搭建制导信息融合平台;弹目视线转率模块A确定基于雷达测量信息和惯导测量信息的弹目视线转率;弹目视线转率模块B确定基于导引头测量信息的弹目视线转率;弹目视线转率融合模块确定用于计算过载指令的弹目视线转率;过载指令模块确定过载指令。本发明能够解决因多路径效应造成的末制导段弹体低频摆动的问题,弥补现有方法的不足,其突出特点是由中制导转入末制导的前期,将基于导引头测量的弹目视线转率随弹目距离的减少由部分到全部地用于形成过载指令,减小过载指令振荡对弹体姿态的影响。

【权利要求书】


1.一种抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合方法,其特征在于具体步骤为:

第一步 搭建制导信息融合平台

制导信息融合平台,包括:弹目视线转率模块A、弹目视线转率模块B、弹目视线转率融合模块和过载指令模块;所述,

弹目视线转率模块A的功能为:确定基于雷达测量信息和惯导测量信息的弹目视线转率;

弹目视线转率模块B的功能为:确定基于导引头测量信息的弹目视线转率;

弹目视线转率融合模块的功能为:融合弹目视线转率模块A和弹目视线转率模块B的输出形成用于计算过载指令的弹目视线转率;

过载指令模块的功能为:确定过载指令;

第二步 弹目视线转率模块A确定基于雷达测量信息和惯导测量信息的弹目视线转率

弹目视线转率模块A根据雷达测量的目标位置(Xt,Yt,Zt)、雷达测量的目标速度雷达测量的导弹位置(Xm,Ym,Zm)、惯导测量的导弹速度确定弹目视线转率和

ΔX=Xt-Xm (1)

ΔY=Yt-Ym (2)

ΔZ=Zt-Zm (3)

其中,(ΔX,ΔY,ΔZ)为目标与导弹之间的距离分量,为目标与导弹之间的相对速度分量,ΔR1为目标与导弹之间的距离,为目标与导弹之间的相对速度;

第三步 弹目视线转率模块B确定基于导引头测量信息的弹目视线转率

弹目视线转率模块B通过导引头输出的角偏差信号DY和DZ确定弹目视线转率和

其中,kd为角偏差信号DY和DZ的比例系数;

第四步 弹目视线转率融合模块确定用于计算过载指令的弹目视线转率

弹目视线转率融合模块根据弹目视线转率模块A确定的和以及弹目视线转率模块B确定的和融合形成用于计算过载指令的弹目视线转率和由中制导转入末制导后,开始时只使用小部分基于导引头测量的弹目视线转率,待弹目距离较小时,才全部使用基于导引头测量的弹目视线转率;

其中,Kzj为和目标与导弹之间的距离ΔR1相关的加权系数,范围为0到1之间;d1和d2为距离常数;

第五步 过载指令模块确定过载指令

过载指令模块通过导航比K、弹目相对速度弹目视线转率和确定过载指令Uny和Unz:

至此,实现了抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合。

【说明书】


一种抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合方法

【0001】技术领域

【0002】本发明涉及一种导弹的制导信息融合方法,特别是一种抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合方法。

【0003】背景技术

【0004】导弹在拦截超低空目标时,由于多路径效应的影响,导引头的探测跟踪性能明显降低。多路径效应在中制导转入末制导的前期最强,使得导引头输出的弹目视线角偏差的低频振荡最强。现有方法中,一旦由中制导转入末制导,则导引头输出的弹目视线角偏差全部用于形成过载指令。过载指令和导引头输出的角偏差信号成正比,角偏差信号的低频振荡将引起过载指令低频振荡,从而导致弹体姿态摆动,造成大脱靶量。

【0005】发明内容

【0006】本发明目的在于提供一种抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合方法,解决因多路径效应造成的末制导段弹体低频摆动的问题。

【0007】一种抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合方法的具体步骤为:

【0008】第一步 搭建制导信息融合平台

【0009】制导信息融合平台,包括:弹目视线转率模块A、弹目视线转率模块B、弹目视线转率融合模块和过载指令模块。所述,

【0010】弹目视线转率模块A的功能为:确定基于雷达测量信息和惯导测量信息的弹目视线转率;

【0011】弹目视线转率模块B的功能为:确定基于导引头测量信息的弹目视线转率;

【0012】弹目视线转率融合模块的功能为:融合弹目视线转率模块A和弹目视线转率模块B的输出形成用于计算过载指令的弹目视线转率;

【0013】过载指令模块的功能为:确定过载指令。

【0014】第二步 弹目视线转率模块A确定基于雷达测量信息和惯导测量信息的弹目视线转率

【0015】弹目视线转率模块A根据雷达测量的目标位置(Xt,Yt,Zt)、雷达测量的目标速度雷达测量的导弹位置(Xm,Ym,Zm)、惯导测量的导弹速度确定弹目视线转率和

【0016】ΔX=Xt-Xm (1)

【0017】ΔY=Yt-Ym (2)

【0018】ΔZ=Zt-Zm (3)

【0019】

【0020】

【0021】

【0022】

【0023】

【0024】

【0025】

【0026】其中,(ΔX,ΔY,ΔZ)为目标与导弹之间的距离分量,为目标与导弹之间的相对速度分量,ΔR1为目标与导弹之间的距离,为目标与导弹之间的相对速度。

【0027】第三步 弹目视线转率模块B确定基于导引头测量信息的弹目视线转率

【0028】弹目视线转率模块B通过导引头输出的角偏差信号DY和DZ确定弹目视线转率和

【0029】

【0030】

【0031】其中,kd为角偏差信号DY和DZ的比例系数。

【0032】第四步 弹目视线转率融合模块确定用于计算过载指令的弹目视线转率

【0033】弹目视线转率融合模块根据弹目视线转率模块A确定的和以及弹目视线转率模块B确定的和融合形成用于计算过载指令的弹目视线转率和由中制导转入末制导后,开始时只使用小部分基于导引头测量的弹目视线转率,待弹目距离较小时,才全部使用基于导引头测量的弹目视线转率。

【0034】

【0035】

【0036】

【0037】其中,Kzj为和目标与导弹之间的距离ΔR1相关的加权系数,范围为0到1之间。d1和d2为距离常数。

【0038】第五步 过载指令模块确定过载指令

【0039】过载指令模块通过导航比K、弹目相对速度弹目视线转率和确定过载指令Uny和Unz:

【0040】

【0041】

【0042】至此,实现了抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合。

【0043】本发明能够解决因多路径效应造成的末制导段弹体低频摆动的问题,弥补现有方法的不足,其突出特点是由中制导转入末制导的前期,将基于导引头测量的弹目视线转率随弹目距离的减少由部分到全部地用于形成过载指令,减小过载指令振荡对弹体姿态的影响。本发明的应用,可以减少因多路径效应引起的弹体姿态的摆动,实现小脱靶量。本发明还可应用到其它有多路径效应的制导信息融合设计中。

【0044】具体实施方式

【0045】一种抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合方法的具体步骤为:

【0046】第一步 搭建制导信息融合平台

【0047】制导信息融合平台,包括:弹目视线转率模块A、弹目视线转率模块B、弹目视线转率融合模块和过载指令模块。所述,

【0048】弹目视线转率模块A的功能为:确定基于雷达测量信息和惯导测量信息的弹目视线转率;

【0049】弹目视线转率模块B的功能为:确定基于导引头测量信息的弹目视线转率;

【0050】弹目视线转率融合模块的功能为:融合弹目视线转率模块A和弹目视线转率模块B的输出形成用于计算过载指令的弹目视线转率;

【0051】过载指令模块的功能为:确定过载指令。

【0052】第二步 弹目视线转率模块A确定基于雷达测量信息和惯导测量信息的弹目视线转率

【0053】弹目视线转率模块A根据雷达测量的目标位置(Xt,Yt,Zt)、雷达测量的目标速度雷达测量的导弹位置(Xm,Ym,Zm)、惯导测量的导弹速度确定弹目视线转率和

【0054】ΔX=Xt-Xm (18)

【0055】ΔY=Yt-Ym (19)

【0056】ΔZ=Zt-Zm (20)

【0057】

【0058】

【0059】

【0060】

【0061】

【0062】

【0063】

【0064】其中,(ΔX,ΔY,ΔZ)为目标与导弹之间的距离分量,为目标与导弹之间的相对速度分量,ΔR1为目标与导弹之间的距离,为目标与导弹之间的相对速度。

【0065】第三步 弹目视线转率模块B确定基于导引头测量信息的弹目视线转率

【0066】弹目视线转率模块B通过导引头输出的角偏差信号DY和DZ确定弹目视线转率和

【0067】

【0068】

【0069】其中,kd为角偏差信号DY和DZ的比例系数。

【0070】第四步 弹目视线转率融合模块确定用于计算过载指令的弹目视线转率

【0071】弹目视线转率融合模块根据弹目视线转率模块A确定的和以及弹目视线转率模块B确定的和融合形成用于计算过载指令的弹目视线转率和由中制导转入末制导后,开始时只使用小部分基于导引头测量的弹目视线转率,待弹目距离较小时,才全部使用基于导引头测量的弹目视线转率。

【0072】

【0073】

【0074】

【0075】其中,Kzj为和目标与导弹之间的距离ΔR1相关的加权系数,范围为0到1之间。d1和d2为距离常数。

【0076】第五步 过载指令模块确定过载指令

【0077】过载指令模块通过导航比K、弹目相对速度弹目视线转率和确定过载指令Uny和Unz:

【0078】

【0079】

【0080】至此,实现了抑制导弹末制导段弹体低频摆动的制导信息融合。