[发明专利]一种小微飞行器无陀螺精确制导方法

权利要求书

1.一种小微飞行器无陀螺精确制导方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10：通过安装微型导引头测量小微飞行器与目标间的视线角信息，或者安装无线电接收设备，接收第三方导航站测量设备发送的目标与小微飞行器的视线角信息，将得到的视线角信号记作q_b；

步骤S20：针对所述的飞行器距离目标的视线角信息，构建差分方程，求解视线角近似微分信号；

步骤S30：根据所述的视线角信号进行积分运算求取视线角积分信号，并根据所述视线角近似微分信号，进行抗饱和运算，得到视线角的抗饱和微分信号，记作u_d；

步骤S40：根据所述的视线角积分信号，进行非线性抗饱和运算，得到视线角的抗饱和积分信号，记作u_s；

步骤S50：根据所述视线角信号，设计非线性变换函数，得到视线角非线性变换信号，记作u_q；

步骤S60：根据所述的视线角信号、抗饱和微分信号、抗饱和积分信号，与视线角非线性变换信号进行综合处理，得到最终的导引律综合信号，直接输给飞行器稳定系统，实现飞行器与目标间的精确导引。

2.根据权利要求1所述的一种小微飞行器无陀螺精确制导方法，其特征在于，根据所述的飞行器距离目标的视线角信息构建差分方程，求解视线角近似微分信号包括：

dq(n+1)＝dq(n)+ddq(n)*Δt；

其中Δt为差分步长，选取Δt＝0.001，单位秒；其中初始值设置为：q_b(0)＝q_b(1)；dq(1)＝0；而q_b(1)的选取则根据q_b的第1个数据来决定，q_b(n)的选取则根据q_b的第n个数据来决定；每个数据之间的时间间隔为Δt；其中T₁、T₂为滤波时间常数，dq(n+1)即为所求解的视线角的近似微分信号，ddq(n)为过渡中间变量，dq_b(n)为输入信号q_b(n)的数字微分，q_b(n)为飞行器距离目标的视线角信号。

3.根据权利要求2所述的一种小微飞行器无陀螺精确制导方法，其特征在于，根据所述视线角近似微分信号，进行抗饱和运算，得到视线角的抗饱和微分信号：

其中dq为所述视线角近似微分信号，k₁、k₂与ε₁为抗饱和常值正参数，u_d为视线角的抗饱和微分信号。

4.根据权利要求1所述的一种小微飞行器无陀螺精确制导方法，其特征在于，根据所述的视线角进行积分得到视线角积分信号，然后进行非线性抗饱和运算，得到视线角的抗饱和积分信号包括：

S_q＝∫q_bdt；

其中k₃、k₄与ε₂为抗饱和常值正参数，q_b为视线角信号，S_q为视线角积分信号，u_s为视线角的抗饱和积分信号。

5.根据权利要求1所述的一种小微飞行器无陀螺精确制导方法，其特征在于，根据所述视线角信号，设计非线性变换函数，得到视线角非线性变换信号包括：

其中k₅、k₆与ε₃为非线性变换参数，q_b为视线角信号，u_q为视线角的抗饱和积分信号。

6.根据权利要求1所述的一种小微飞行器无陀螺精确制导方法，其特征在于，根据所述视线角信号q_b、抗饱和微分信号u_d、抗饱和积分信号u_s、视线角非线性变换信号u_q进行综合处理，得到最终的导引律综合信号包括：

u＝k₇q_b+k₈u_d+k₉u_s+k₁₀u_q；

其中u为最终的导引律综合信号，k₇、k₈、k₉、k₁₀为制导常参数，q_b为视线角信号、u_d为抗饱和微分信号、u_s为抗饱和积分信号、u_q为视线角非线性变换信号。