[发明专利]一种基于圆的渐开线的攻击角度约束制导方法

权利要求书

1.一种基于圆的渐开线的攻击角度约束制导方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：考虑导弹和静止目标所在的二维平面为攻击平面，建立导弹在攻击平面内拦截静止目标的数学模型；

S2：基于圆的渐开线设计攻击角度约束制导策略，将制导过程分为两个阶段：针对第一阶段，设计基于圆的渐开线的几何制导律A_M1；针对第二阶段，应用比例制导律A_M2，

其中，针对第一阶段设计的基于圆的渐开线的几何制导律A_M1为：

其中，V_M为导弹的飞行速度；a为待求解的参数，且为渐开线的基圆半径；β为期望的终端攻击角度，即期望攻击速度方向与水平线的夹角；γ为导弹的弹道倾角；为导弹所在位置对应的渐开线参数，且为攻击角度偏差，即

针对第二阶段应用的比例制导律A_M2为：

其中，N是导航比；λ为导弹的视线角；为导弹的视线角的导数；

S3：根据导弹和静止目标的初始条件求解渐开线的几何参数，包括渐开线的基圆半径a和基圆圆心参数b；

S4：基于期望攻击角度偏差确定步骤S2中的两阶段制导律的切换策略：

其中，ε_c为期望攻击角度偏差，A_M为制导律，也为导弹的侧向加速度。

2.如权利要求1所述的制导方法，其特征在于，步骤S1中，所述导弹在攻击平面内拦截静止目标的数学模型为：

其中，V_M为导弹的飞行速度；(x_M,y_M)为导弹的位置信息；r为导弹和静止目标的相对距离。

3.如权利要求2所述的制导方法，其特征在于，步骤S3具体过程如下：

导弹和静止目标的初始条件为：导弹初始位置为静止目标位置为导弹初始弹道倾角为γ_L，导弹初始速度方向的单位向量为期望攻击速度方向的单位向量为

设渐开线的基圆圆心为点令：

设导弹初始位置与渐开线的基圆相切于点则

根据导弹和静止目标的初始条件，结合渐开线的几何关系得到：

其中，为由导弹初始位置指向切点的向量；为导弹初始位置对应的渐开线参数，且

结合式(3-1)、式(3-3)、式(3-4)，求得所述渐开线的基圆半径a和基圆圆心参数b：

其中，

由式(3-6)得到两组参数，根据期望制导任务，满足下式(3-8)条件的参数视为有效参数：

其中，(x_L′,y_L′)为根据渐开线的基圆半径a和基圆圆心参数b确定的渐开线起点，