空間運(yùn)動(dòng)平臺(tái)打擊地面多點(diǎn)的制導(dǎo)控制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2024-04-24 01:27
隨著各軍事大國(guó)反導(dǎo)防御體系部署的不斷完善與反導(dǎo)防御方式的多元化,導(dǎo)彈的生存突防能力大大下降,故分導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用逐漸受到關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)分導(dǎo)彈頭對(duì)地面多個(gè)目標(biāo)的逐點(diǎn)精確打擊,需要對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行機(jī)動(dòng)變軌,以修正攻擊不同目標(biāo)的彈道偏差。同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)制導(dǎo)功能,需要對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行穩(wěn)定、快速的姿態(tài)控制。 本論文充分調(diào)研分導(dǎo)式多彈頭的相關(guān)技術(shù),在建立空間目標(biāo)、地面目標(biāo)等對(duì)象的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合任務(wù)特點(diǎn)制定合理的制導(dǎo)方案,對(duì)打擊地面多點(diǎn)的制導(dǎo)控制方法與導(dǎo)彈姿態(tài)控制方法進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括: (1)導(dǎo)彈和目標(biāo)模型建立對(duì)坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行定義,在分析空間目標(biāo)和分離目標(biāo)的受力情況的基礎(chǔ)上,分別建立運(yùn)動(dòng)模型和動(dòng)力學(xué)模型,建立地面目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型,最后建立質(zhì)心位置和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量數(shù)學(xué)模型。 (2)空間目標(biāo)分離的中制導(dǎo)方法研究詳細(xì)闡述了傳統(tǒng)中制導(dǎo)問題,介紹了中制導(dǎo)算法的基本理論和算法模型,結(jié)合再入角度約束條件,對(duì)傳統(tǒng)中制導(dǎo)律進(jìn)行改進(jìn),提出二體理論下滿足再入條件約束的需求速度算法,并給出了考慮J2項(xiàng)引力攝動(dòng)的修正制導(dǎo)算法,并進(jìn)行數(shù)學(xué)仿真對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證。 (3)基于動(dòng)態(tài)逆控制方法的姿態(tài)控制方法研究設(shè)計(jì)了基于動(dòng)態(tài)逆控制方...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 論文研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空間目標(biāo)分離的研究現(xiàn)狀
1.2.2 中制導(dǎo)方法的研究現(xiàn)狀
1.2.3 姿態(tài)控制方法的研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 空間目標(biāo)和分離目標(biāo)模型建立
2.1 引言
2.2 坐標(biāo)系定義和轉(zhuǎn)換
2.2.1 坐標(biāo)系定義
2.2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
2.3 目標(biāo)數(shù)學(xué)模型建立
2.3.1 空間目標(biāo)模型建立
2.3.2 分離目標(biāo)模型建立
2.3.3 地面目標(biāo)位置模型建立
2.4 空間目標(biāo)的質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
2.4.1 質(zhì)心位置計(jì)算
2.4.2 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算
2.5 本章小結(jié)
第3章 空間目標(biāo)分離的中制導(dǎo)方法研究
3.1 引言
3.2 中制導(dǎo)問題的描述
3.3 中制導(dǎo)算法的基本理論
3.3.1 圓錐曲線遞推算法
3.3.2 圓錐曲線需求速度算法
3.3.3 二體理論下滿足終點(diǎn)條件需求速度算法
3.4 彈道導(dǎo)彈分導(dǎo)的中制導(dǎo)方案
3.4.1 導(dǎo)彈分導(dǎo)策略設(shè)計(jì)
3.4.2 導(dǎo)彈制導(dǎo)律方案設(shè)計(jì)
3.5 考慮攝動(dòng)的制導(dǎo)方案
3.5.1 考慮地球攝動(dòng)的迭代修正方案
3.5.2 基于虛擬點(diǎn)的修正方案
3.6 數(shù)學(xué)仿真
3.7 本章小結(jié)
第4章 基于動(dòng)態(tài)逆控制方法的姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 動(dòng)態(tài)逆控制器原理
4.2.1 逆系統(tǒng)理論介紹
4.2.2 逆系統(tǒng)求解方法
4.2.3 基于動(dòng)態(tài)逆的控制指令設(shè)計(jì)
4.3 姿控發(fā)動(dòng)機(jī)模型的建立
4.3.1 姿態(tài)控制系統(tǒng)概述
4.3.2 噴氣推力器模型
4.3.3 姿態(tài)控制系統(tǒng)控制力與力矩模型
4.4 姿控系統(tǒng)仿真
4.5 本章小結(jié)
第5章 空間目標(biāo)分離過程數(shù)學(xué)仿真分析
5.1 引言
5.2 空間目標(biāo)分離過程時(shí)序設(shè)計(jì)
5.3 空間目標(biāo)分離過程數(shù)學(xué)仿真
5.3.1 仿真條件
5.3.2 仿真結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
本文編號(hào):3963030
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 論文研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空間目標(biāo)分離的研究現(xiàn)狀
1.2.2 中制導(dǎo)方法的研究現(xiàn)狀
1.2.3 姿態(tài)控制方法的研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 空間目標(biāo)和分離目標(biāo)模型建立
2.1 引言
2.2 坐標(biāo)系定義和轉(zhuǎn)換
2.2.1 坐標(biāo)系定義
2.2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
2.3 目標(biāo)數(shù)學(xué)模型建立
2.3.1 空間目標(biāo)模型建立
2.3.2 分離目標(biāo)模型建立
2.3.3 地面目標(biāo)位置模型建立
2.4 空間目標(biāo)的質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
2.4.1 質(zhì)心位置計(jì)算
2.4.2 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算
2.5 本章小結(jié)
第3章 空間目標(biāo)分離的中制導(dǎo)方法研究
3.1 引言
3.2 中制導(dǎo)問題的描述
3.3 中制導(dǎo)算法的基本理論
3.3.1 圓錐曲線遞推算法
3.3.2 圓錐曲線需求速度算法
3.3.3 二體理論下滿足終點(diǎn)條件需求速度算法
3.4 彈道導(dǎo)彈分導(dǎo)的中制導(dǎo)方案
3.4.1 導(dǎo)彈分導(dǎo)策略設(shè)計(jì)
3.4.2 導(dǎo)彈制導(dǎo)律方案設(shè)計(jì)
3.5 考慮攝動(dòng)的制導(dǎo)方案
3.5.1 考慮地球攝動(dòng)的迭代修正方案
3.5.2 基于虛擬點(diǎn)的修正方案
3.6 數(shù)學(xué)仿真
3.7 本章小結(jié)
第4章 基于動(dòng)態(tài)逆控制方法的姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 動(dòng)態(tài)逆控制器原理
4.2.1 逆系統(tǒng)理論介紹
4.2.2 逆系統(tǒng)求解方法
4.2.3 基于動(dòng)態(tài)逆的控制指令設(shè)計(jì)
4.3 姿控發(fā)動(dòng)機(jī)模型的建立
4.3.1 姿態(tài)控制系統(tǒng)概述
4.3.2 噴氣推力器模型
4.3.3 姿態(tài)控制系統(tǒng)控制力與力矩模型
4.4 姿控系統(tǒng)仿真
4.5 本章小結(jié)
第5章 空間目標(biāo)分離過程數(shù)學(xué)仿真分析
5.1 引言
5.2 空間目標(biāo)分離過程時(shí)序設(shè)計(jì)
5.3 空間目標(biāo)分離過程數(shù)學(xué)仿真
5.3.1 仿真條件
5.3.2 仿真結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
本文編號(hào):3963030
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