[发明专利]基于虚拟三点法的制导方法及应用其的飞行器

说明书

本发明公开了一种基于虚拟三点法的制导方法及应用其的飞行器，在飞行器发射前使用发射装置瞄准并跟踪目标，获得发射装置与目标连线的转动角速率；在飞行器中设置惯性测量装置，从而使得飞行器能够实时获知其自身的速度信息和角速度信息，再结合发射装置与目标之间的距离及目标的速度方向，并且假定目标速度保持不变，即可通过虚拟三点法制导律生成制导指令，从而控制飞行器飞向目标。

技术领域

本发明涉及一种制导方法及应用该方法的飞行器，具体涉及一种基于虚拟三点法的制导方法及应用其的飞行器。

背景技术

1km以内的单兵近距离使用的装备中，在针对装甲车、运兵车等典型的移动目标时，可以选择的装备大体可分为有制导和无制导两种，在有制导的装备中，如有制导单兵反坦克导弹，其上安装有制导器件，造价昂贵，成本高，难以超大规模列装，而且在导弹发射以后，还需要发射者或者其他人员在目标附近配合引导，这就增大了己方人员暴露的可能性，降低战场生存率。对于无制导武器，需要操作者根据目标速度、飞行器速度和距离进行预判，对操作者的技术要求极高，事实上也难以超大规模培养技术娴熟的操作者。

基于上述问题，设计出一种低成本的，对操作技术要求较低的，而且允许“发射后不管”的飞行器，既能够提高飞行器的列装数量，还能够提高对敌方打击能力和己方的生存能力。

由于上述原因，本发明人对现有的制导飞行器及制导方式做了深入研究，以期待设计出一种能够解决上述问题的新的制导方法和飞行器。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种基于虚拟三点法的制导方法及应用其的飞行器，在飞行器发射前瞄准并跟踪目标，通过陀螺仪获得发射装置与目标连线的转动角速率；在飞行器中设置惯性测量装置，从而使得飞行器能够实时获知其自身的速度信息，再结合发射装置与目标之间的距离及目标的速度方向，并且假定目标速度保持不变，即可通过虚拟三点法制导律生成制导指令，从而控制飞行器飞向目标，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供一种基于虚拟三点法的制导方法，该方法中，在飞行器发射前瞄准并跟踪目标，进而获得发射装置与目标连线的转动角速率；

在飞行器发射后，实时通过虚拟三点法制导律生成制导指令，进而通过该制导指令控制飞行器飞向目标。

其中，虚拟三点法制导律通过下式(一)生成制导指令：

a_c＝N·(q_M-q_T) (一)

其中，q_M表示发射装置-飞行器连线与z轴正方向夹角；

q_T表示发射装置-虚拟目标连线与x轴正方向夹角；

N表示比例系数。

其中所述q_M通过下式(二)实时解算得到，

所述q_T通过下式(三)实时解算得到，

其中，Z_M表示飞行器在发射坐标系中Oz轴上的坐标值，

X_M表示飞行器在发射坐标系中Ox轴上的坐标值，

Z_T表示目标在发射坐标系中Oz轴上的坐标值，

X_T表示目标在发射坐标系中Ox轴上的坐标值，

Z₀表示发射装置在发射坐标系中Oz轴上的坐标值，

X₀表示发射装置在发射坐标系中Ox轴上的坐标值。