[发明专利]应用于卫星信号不稳定区域的飞行器侧偏修正系统

说明书

本发明公开了一种应用于卫星信号不稳定区域的飞行器侧偏修正系统，该系统包括拟卫星制导解算模块、微处理器模块和导航比输出模块，所述拟卫星制导解算模块用于在丢星时为微处理器模块提供计算侧偏需用过载所需的当前时刻的飞行器位置和速度信息；通过导航比输出模块为微处理器模块提供实时变化的导航比，所述导航比输出模块根据飞行器启控时的总射程、实时侧偏距离以等信息得到实时变化的导航比，从而提高其制导性能，保证其在进入末制导时使目标进入导引头的视场域范围内，另外，由于导航比是连续小幅度变动的，不会引起飞行轨迹的大幅度振动，确保飞行过程平稳，最终的命中精度高。

技术领域

本发明涉及飞行器的制导控制领域，具体涉应用于卫星信号不稳定区域的飞行器侧偏修正系统。

背景技术

对于远程制导飞行器而言，为提高其射程，在飞行弹道的爬升段多采用各种措施使飞行器爬升高度更高，如火箭增程、底排技术或采用高威力火药等，但这些措施往往延长了飞行器爬升段的飞行时间，这使得飞行器的启控时间一般会设定在发射后50s以后。而较长的启控前飞行时间，使得飞行器在这段时间里不能控制其沿着期望的弹道飞向目标，加上侧风、自身旋转产生的马格努斯力以及发射端干扰的影响，往往会迫使飞行器在启控时的侧偏距离较大，而一般的侧向制导方法及系统即使能控制飞行器飞向目标，但进入末制导段时，一般的侧向制导方法及系统往往难以控制飞行器使目标进入导引头的视场域，一般进入视场域的评判标准为：距目标3km时，侧偏小于600m。

另外，在飞行器的行进过程中，极有可能在部分路段上受到信号干扰，不能清晰联系地接收到卫星信号，而整个制导控制过程都是依托于卫星信号提供的基本信息，对于高过载的远程制导飞行器而言，其丢星现象更为严重，在末制导段以前，如果丢失卫星信号，自然无法进行制导，其侧偏可能会更加巨大；

如果飞行器在进入末制导段时未能使得目标进入导引头的视场域，飞行器在末制导段内难以捕获到目标，最终会大概率脱靶；在飞行器的制导控制过程中，如果针对不同阶段采用差异较大的制导律，必然造成飞行器飞行轨迹的大幅度振动，降低飞行器的稳定性；

由于上述原因，本发明人对现有的飞行器控制系统做了深入研究，以期待设计出一种能够解决上述问题的新的应用于卫星信号不稳定区域的飞行器侧偏修正系统。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种应用于卫星信号不稳定区域的飞行器侧偏修正系统，该系统包括拟卫星制导解算模块、微处理器模块和导航比输出模块，所述拟卫星制导解算模块用于在丢星时为微处理器模块提供计算侧偏需用过载所需的当前时刻的飞行器位置和速度信息；通过导航比输出模块为微处理器模块提供实时变化的导航比；所述导航比输出模块将飞行器启控时的总射程、实时侧偏距离以及飞行器所在点与目标点之间的连线在发射点与目标点连线上投影的长度纳入制导算法的考量中，得到科学合理的实时变化的导航比，从而提高其制导性能，保证其在进入末制导时使目标进入导引头的视场域范围内，另外，由于导航比是连续小幅度变动的，不会引起飞行轨迹的大幅度振动，确保飞行过程平稳，最终的命中精度高，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供一种应用于卫星信号不稳定区域的飞行器侧偏修正系统，该系统包括拟卫星制导解算模块1和微处理器模块2；

所述拟卫星制导解算模块1用于在丢星时为微处理器模块2提供计算侧偏需用过载所需的当前时刻的飞行器位置和速度信息。

其中，在所述微处理器模块2中，通过导航比、飞行器的飞行速度及侧偏方向弹目视线角速率相乘得到侧偏需用过载；

优选地，所述侧偏需用过载实时通过下式(一)获得：

其中，a_M侧表示侧偏需用过载，N表示导航比，V表示飞行器的飞行速度，表示飞行器的侧偏方向弹目视线角速率。

其中，该系统还包括存储模块3，所述存储模块3用于存储飞行器上连续3个时刻的位置和速度信息；