為解決全捷聯(lián)被動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭大測(cè)量誤差下的精確制導(dǎo)問題,從實(shí)際工程應(yīng)用角度出發(fā),對(duì)全捷聯(lián)被動(dòng)雷達(dá)末制導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。首先,建立了全捷聯(lián)被動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭模型。其次,針對(duì)系統(tǒng)非線性、濾波穩(wěn)定性、計(jì)算量及制導(dǎo)與姿態(tài)控制的耦合問題,提出了基于容積卡爾曼濾波（cubature Kalman filter,CKF）的制導(dǎo)信息提取、滑模變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)、三回路過載駕駛儀等算法相結(jié)合的末制導(dǎo)系統(tǒng)方案。最后,結(jié)合反輻射導(dǎo)彈應(yīng)用場(chǎng)景,建立全系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行方案驗(yàn)證。結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的末制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)靜止目標(biāo)的打擊精度為2m,對(duì)于15m/s以內(nèi)的慢速移動(dòng)目標(biāo),也具有較好的適應(yīng)能力,落點(diǎn)圓概率誤差（circular error probability,CEP）可以達(dá)到10m左右。 

【文章來源】：系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2020,42(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

導(dǎo)彈與目標(biāo)相對(duì)角度關(guān)系

全捷聯(lián)被動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭模型

將上述設(shè)計(jì)應(yīng)用于某導(dǎo)彈，如圖3所示搭建末制導(dǎo)系統(tǒng)仿真模型。仿真條件如下：導(dǎo)彈初始位置為（840 455,5 971,15 973)m；導(dǎo)彈初始速度為（2 295,-1 663,85)m/s；目標(biāo)初始位置為（1 084 765,-92 785,20 569)m；目標(biāo)分別設(shè)置為靜止、10m/s和15m/s直線運(yùn)動(dòng)3種狀態(tài)。濾波器初值X0-=(23 000,-90 000,6 000）、P0=(108,108,108）、Qk=(10-6,10-6,10-6）、Rk=(0.2°，0.2°，0.2°）。制導(dǎo)律參數(shù)k1=1.3、k2=1.0、k3=1.0、k4=1.3、k5=1.0、k6=1.0、Δ=0.01。導(dǎo)引頭模型基于原理樣機(jī)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，采樣周期為20ms，進(jìn)行六自由度仿真，具體輸出如圖4所示。仿真初始導(dǎo)引頭開機(jī)，在導(dǎo)引頭輸出高低角小于-20°時(shí)切入末制導(dǎo)。圖5為攻擊彈道，圖6為彈道傾角變化，圖7為彈體角速度變化結(jié)果�？梢钥闯觯w行彈道平穩(wěn)，彈體角速度變化平緩，通過彈-目相對(duì)位置的估計(jì)間接提取制導(dǎo)信息，使得導(dǎo)引頭偏差對(duì)彈體姿態(tài)的影響很小，通過變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)實(shí)現(xiàn)了只有測(cè)角信息時(shí)對(duì)落角的控制。圖4 導(dǎo)引頭模型輸出測(cè)量結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]改進(jìn)粒子濾波的全捷聯(lián)導(dǎo)引頭制導(dǎo)信息估計(jì)[J]. 龐威,謝曉方,劉家祺,孫濤.  現(xiàn)代防御技術(shù). 2018(01)
[2]基于容積卡爾曼濾波的全捷聯(lián)制導(dǎo)信息估計(jì)算法[J]. 劉振亞,高敏,許路鐵.  探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]基于理想彈道魯棒容積卡爾曼濾波視線角估計(jì)[J]. 劉振亞,高敏,程呈.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(02)
[4]單兵火箭彈捷聯(lián)導(dǎo)引濾波方法研究[J]. 陳偉,馮高鵬,孫傳杰,盧永剛.  飛行力學(xué). 2017(03)
[5]Robust range-parameterized cubature Kalman filter for bearings-only tracking[J]. 吳昊,陳樹新,楊賓峰,羅璽.  Journal of Central South University. 2016(06)
[6]基于魯棒濾波的捷聯(lián)導(dǎo)引頭視線角速度估計(jì)方法[J]. 王小剛,胡智勇,于洋,秦武韜.  中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]全捷聯(lián)導(dǎo)引頭制導(dǎo)信息濾波算法及仿真[J]. 張韜,張希銘,王民鋼.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]單兵全捷聯(lián)圖像制導(dǎo)彈藥制導(dǎo)信息估計(jì)技術(shù)[J]. 袁亦方,林德福,祁載康,楊濤.  紅外與激光工程. 2015(01)



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