空間運動平臺打擊地面多點的制導(dǎo)控制方法研究
發(fā)布時間:2024-04-24 01:27
隨著各軍事大國反導(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。為了實現(xiàn)分導(dǎo)彈頭對地面多個目標的逐點精確打擊,需要對導(dǎo)彈進行機動變軌,以修正攻擊不同目標的彈道偏差。同時,為了實現(xiàn)制導(dǎo)功能,需要對導(dǎo)彈進行穩(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、地面目標等對象的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合任務(wù)特點制定合理的制導(dǎo)方案,對打擊地面多點的制導(dǎo)控制方法與導(dǎo)彈姿態(tài)控制方法進行研究,主要內(nèi)容包括: (1)導(dǎo)彈和目標模型建立對坐標系及其轉(zhuǎn)換關(guān)系進行定義,在分析空間目標和分離目標的受力情況的基礎(chǔ)上,分別建立運動模型和動力學(xué)模型,建立地面目標的數(shù)學(xué)模型,最后建立質(zhì)心位置和轉(zhuǎn)動慣量數(shù)學(xué)模型。 (2)空間目標分離的中制導(dǎo)方法研究詳細闡述了傳統(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,對傳統(tǒng)中制導(dǎo)律進行改進,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項引力攝動的修正制導(dǎo)算法,并進行數(shù)學(xué)仿真對算法進行驗證。 (3)基于動態(tài)逆控制方法的姿態(tài)控制方法研究設(shè)計了基于動態(tài)逆控制方...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】: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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空間目標分離的研究現(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 論文主要研究內(nèi)容
第2章 空間目標和分離目標模型建立
2.1 引言
2.2 坐標系定義和轉(zhuǎn)換
2.2.1 坐標系定義
2.2.2 坐標系轉(zhuǎn)換
2.3 目標數(shù)學(xué)模型建立
2.3.1 空間目標模型建立
2.3.2 分離目標模型建立
2.3.3 地面目標位置模型建立
2.4 空間目標的質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量
2.4.1 質(zhì)心位置計算
2.4.2 轉(zhuǎn)動慣量計算
2.5 本章小結(jié)
第3章 空間目標分離的中制導(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
3.4.2 導(dǎo)彈制導(dǎo)律方案設(shè)計
3.5 考慮攝動的制導(dǎo)方案
3.5.1 考慮地球攝動的迭代修正方案
3.5.2 基于虛擬點的修正方案
3.6 數(shù)學(xué)仿真
3.7 本章小結(jié)
第4章 基于動態(tài)逆控制方法的姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計
4.1 引言
4.2 動態(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 基于動態(tài)逆的控制指令設(shè)計
4.3 姿控發(fā)動機模型的建立
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 空間目標分離過程數(shù)學(xué)仿真分析
5.1 引言
5.2 空間目標分離過程時序設(shè)計
5.3 空間目標分離過程數(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
致謝
個人簡歷
本文編號:3963030
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】: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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空間目標分離的研究現(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 論文主要研究內(nèi)容
第2章 空間目標和分離目標模型建立
2.1 引言
2.2 坐標系定義和轉(zhuǎn)換
2.2.1 坐標系定義
2.2.2 坐標系轉(zhuǎn)換
2.3 目標數(shù)學(xué)模型建立
2.3.1 空間目標模型建立
2.3.2 分離目標模型建立
2.3.3 地面目標位置模型建立
2.4 空間目標的質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量
2.4.1 質(zhì)心位置計算
2.4.2 轉(zhuǎn)動慣量計算
2.5 本章小結(jié)
第3章 空間目標分離的中制導(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
3.4.2 導(dǎo)彈制導(dǎo)律方案設(shè)計
3.5 考慮攝動的制導(dǎo)方案
3.5.1 考慮地球攝動的迭代修正方案
3.5.2 基于虛擬點的修正方案
3.6 數(shù)學(xué)仿真
3.7 本章小結(jié)
第4章 基于動態(tài)逆控制方法的姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計
4.1 引言
4.2 動態(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 基于動態(tài)逆的控制指令設(shè)計
4.3 姿控發(fā)動機模型的建立
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 空間目標分離過程數(shù)學(xué)仿真分析
5.1 引言
5.2 空間目標分離過程時序設(shè)計
5.3 空間目標分離過程數(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
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本文編號:3963030
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