【摘要】：在未來戰(zhàn)爭中,彈道導(dǎo)彈有著重要的地位,隨著導(dǎo)彈技術(shù)的提高,導(dǎo)彈攔截與反攔截成為導(dǎo)彈研究的重要方向之一。許多攔截及反攔截方法隨之產(chǎn)生,開展突防技術(shù)、突防裝置和突防戰(zhàn)術(shù)的研究,對于提高彈道導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的效能具有十分重要的現(xiàn)實意義。很多制導(dǎo)律都存在系統(tǒng)建模誤差魯棒性較差和對外部干擾敏感等不足等問題,難以在工程上實現(xiàn)。多模自適應(yīng)估計器需要假設(shè)攔截導(dǎo)彈的制導(dǎo)律和制導(dǎo)參數(shù)在有限的集合中選取,受濾波器個數(shù)限制。由于PN制導(dǎo)律應(yīng)用廣泛,因此本文假設(shè)敵方攔截導(dǎo)彈采用該制導(dǎo)律,但不知道其制導(dǎo)參數(shù),采用多模型濾波器來進行辨識進而設(shè)計制導(dǎo)律。本文以主動防御飛行器的制導(dǎo)與控制為背景,建立了目標飛行器、攔截導(dǎo)彈和主動防御飛行器的相對運動模型;考慮敵方攔截導(dǎo)彈為比例制導(dǎo)規(guī)律但未知具體參數(shù)情況,針對目標飛行器和主動防御飛行器分別設(shè)計了IMM濾波器和Kalman濾波器,用于獲得攔截導(dǎo)彈的運動信息,并設(shè)計了3種基于Super twisting控制方法的制導(dǎo)律;在目標飛行器不機動和做正弦機動兩種場景下,對所設(shè)計的濾波器與制導(dǎo)律的性能進行了Monte Carlo仿真測試與比較,并制作了三段動畫演示,取得了較好效果。另外,針對主動防御飛行器姿態(tài)控制問題,采用四元數(shù)描述的姿態(tài)控制系統(tǒng)模型,設(shè)計了變結(jié)構(gòu)姿態(tài)控制律,并應(yīng)用粒子群算法對該姿態(tài)控制律的參數(shù)進行尋優(yōu),尋優(yōu)結(jié)果顯著地減少姿態(tài)控制系統(tǒng)的能量消耗。
【圖文】：

圖 2-1 我方目標飛行器，攔截導(dǎo)彈和防御飛行器的相對運動關(guān)系我方目標飛行器和攔截導(dǎo)彈解耦和的相對運動方程為, , 11 12pepe pe e ppe pe perq q a ar r r (2-, , 11 12pepe pe e ppe pe perq q a ar r r (2-攔截導(dǎo)彈和防御飛行器解耦和的相對運動方程為, , 21 12dpdp dp p ddp dp dprq q a ar r r (2-, , 21 12dpdp dp p ddp dp dprq q a ar r r (2-中，，pe, q 和pe, q 是攔截導(dǎo)彈對我方目標飛行器的視線傾角和偏角；ep, q 和q我方目標飛行器對攔截導(dǎo)彈的視線傾角和偏角；dp, q 和dp, q 是防御飛行器截導(dǎo)彈的視線傾角和偏角。pe, q 和pe, q 是攔截導(dǎo)彈對我方目標飛行器的視

第一段動畫
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TJ761.2

【參考文獻】

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本文編號：2701055