空间运动平台打击地面多点的制导控制方法研究

发布时间：2024-04-24 01:27

　　随着各军事大国反导防御体系部署的不断完善与反导防御方式的多元化，导弹的生存突防能力大大下降，故分导技术的发展与应用逐渐受到关注。为了实现分导弹头对地面多个目标的逐点精确打击，需要对导弹进行机动变轨，以修正攻击不同目标的弹道偏差。同时，为了实现制导功能，需要对导弹进行稳定、快速的姿态控制。 本论文充分调研分导式多弹头的相关技术，在建立空间目标、地面目标等对象的数学模型的基础上，结合任务特点制定合理的制导方案，对打击地面多点的制导控制方法与导弹姿态控制方法进行研究，主要内容包括： （1）导弹和目标模型建立对坐标系及其转换关系进行定义，在分析空间目标和分离目标的受力情况的基础上，分别建立运动模型和动力学模型，建立地面目标的数学模型，最后建立质心位置和转动惯量数学模型。 （2）空间目标分离的中制导方法研究详细阐述了传统中制导问题，介绍了中制导算法的基本理论和算法模型，结合再入角度约束条件，对传统中制导律进行改进，提出二体理论下满足再入条件约束的需求速度算法，并给出了考虑J2项引力摄动的修正制导算法，并进行数学仿真对算法进行验证。 （3）基于动态逆控制方法的姿态控制方法研究设计了基于动态逆控制方...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 空间目标分离的研究现状
        1.2.2 中制导方法的研究现状
        1.2.3 姿态控制方法的研究现状
    1.3 论文主要研究内容
第2章 空间目标和分离目标模型建立
    2.1 引言
    2.2 坐标系定义和转换
        2.2.1 坐标系定义
        2.2.2 坐标系转换
    2.3 目标数学模型建立
        2.3.1 空间目标模型建立
        2.3.2 分离目标模型建立
        2.3.3 地面目标位置模型建立
    2.4 空间目标的质心位置与转动惯量
        2.4.1 质心位置计算
        2.4.2 转动惯量计算
    2.5 本章小结
第3章 空间目标分离的中制导方法研究
    3.1 引言
    3.2 中制导问题的描述
    3.3 中制导算法的基本理论
        3.3.1 圆锥曲线递推算法
        3.3.2 圆锥曲线需求速度算法
        3.3.3 二体理论下满足终点条件需求速度算法
    3.4 弹道导弹分导的中制导方案
        3.4.1 导弹分导策略设计
        3.4.2 导弹制导律方案设计
    3.5 考虑摄动的制导方案
        3.5.1 考虑地球摄动的迭代修正方案
        3.5.2 基于虚拟点的修正方案
    3.6 数学仿真
    3.7 本章小结
第4章 基于动态逆控制方法的姿态控制系统设计
    4.1 引言
    4.2 动态逆控制器原理
        4.2.1 逆系统理论介绍
        4.2.2 逆系统求解方法
        4.2.3 基于动态逆的控制指令设计
    4.3 姿控发动机模型的建立
        4.3.1 姿态控制系统概述
        4.3.2 喷气推力器模型
        4.3.3 姿态控制系统控制力与力矩模型
    4.4 姿控系统仿真
    4.5 本章小结
第5章 空间目标分离过程数学仿真分析
    5.1 引言
    5.2 空间目标分离过程时序设计
    5.3 空间目标分离过程数学仿真
        5.3.1 仿真条件
        5.3.2 仿真结果
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3963030