[发明专利]空对地武器制导控制方法和装置

权利要求书

1.一种空对地武器制导控制方法，其特征在于，包括：

获取武器性能指标，其中，所述性能指标包括以下至少之一：气动外形特性、导引头平台结构、弹道特性、导引头噪声特性、导引头隔离度指标；

根据所述气动外形特性和所述弹道特性，确定第一控制器和制导律；

根据所述第一控制器和所述导引头隔离度指标，得到控制器修正项，再结合所述控制器修正项和所述第一控制器，确定第二控制器；

根据所述导引头噪声特性和所述弹道特性，确定导引头滤波器；

根据所述制导律、所述第二控制器和所述导引头滤波器，对所述空对地武器进行制导控制；

其中，根据所述第一控制器和所述导引头隔离度指标，得到所述控制器修正项，再结合所述控制器修正项和所述第一控制器，确定所述第二控制器，包括：根据所述第一控制器和所述导引头隔离度指标，得到所述武器内的寄生回路，其中，所述第一控制器为PID控制器，所述PID控制器参数包括积分系数K_i、比例系数K_p和第一阻尼系数K_ω；对所述寄生回路进行等效处理，简化得到所述第一控制器的附加阻尼项K'_ω，其中，所述附加阻尼项为所述控制器修正项；通过所述第一阻尼系数K_ω和所述附加阻尼项K'_ω，确定第二阻尼系数根据所述积分系数K_i、所述比例系数K_p和所述第二阻尼系数确定所述第二控制器；

对所述寄生回路进行等效处理，简化得到所述第一控制器的附加阻尼项K'_ω，包括：对所述寄生回路进行等效处理，得到变换中间量其中，K为制导系数，V为所述武器飞行速度，a为G_θ(s)为导引头隔离度模型；通过工程应用分析，简化导引头隔离度模型，得到其中其中K_T为导引头电机力矩系数，K_Sω为导引头阻尼力矩干扰系数，K₁为导引头跟踪回路控制器系数，K₂为导引头稳定回路控制器系数，K_E为导引头电机反电动式系数，R为导引头电机电阻；根据简化得到的G_θ(s)，得到所述变换中间量G'_θ(s)的幅频特性和相频特性，其中，所述幅频特性为所述相频特性为：根据预定制导炸弹模型，得到a≈B，从而得到在2倍控制器带宽以内，∠G'_θ(jω)≈0，G'_θ(s)≈|G'_θ(jω)|≈K'_w；

根据所述导引头噪声特性和所述弹道特性，确定所述导引头滤波器，包括：根据所述导引头噪声特性和所述弹道特性，确定预定滤波器结构，并计算滤波器参数，其中所述导引头噪声特性包括导引头原始输出数据，所述弹道特性包括姿控系统带宽以及制导系统带宽，所述预定滤波器结构包括以下至少之一：根据所述预定滤波器结构和所述滤波器参数，确定所述导引头滤波器；

根据所述制导律、所述第二控制器和所述导引头滤波器，对所述空对地武器进行制导控制，包括：获取导引头原始数据，并采用所述导引头滤波器对所述导引头原始数据进行滤波处理，得到第一视线角速率信号，其中，所述第一视线角速率信号为导引头坐标系下的视线角速率信号；根据所述第一视线角速率信号和导引头框架角，采用坐标转换矩阵，生成第二视线角速率信号，其中，所述第二视线角速率信号为弹体坐标系下的视线角速率信号；根据所述制导律和所述第二视线角速率信号，得到制导指令；所述第二控制器根据所述制导指令，控制所述武器调整姿态和飞行方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述导引头噪声特性和所述弹道特性，确定所述导引头滤波器之前，还包括：

监测所述导引头原始输出数据是否出现异常，在判断为是的情况下，对所述导引头原始输出数据进行预处理，其中，所述预处理包括以下至少之一：野值处理、数据丢失处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述野值处理为在所述导引头原始输出数据出现野值时，采用中值滤波平滑数据；所述数据丢失处理为在所述导引头原始输出数据出现丢失时，在预定时间内对输出的上一帧数据进行保持。