[发明专利]大扇面角发射和大落角攻击的弹道控制方法、设备及介质有效
申请号: | 202211326838.0 | 申请日: | 2022-10-27 |
公开(公告)号: | CN115712240B | 公开(公告)日: | 2023-04-11 |
发明(设计)人: | 鱼小军;罗世彬;廖宇新;王忠森 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04 |
代理公司: | 长沙轩荣专利代理有限公司 43235 | 代理人: | 李崇章 |
地址: | 410000 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 扇面 发射 大落角 攻击 弹道 控制 方法 设备 介质 | ||
1.一种大扇面角发射和大落角攻击的弹道控制方法,其特征在于,包括:
步骤1,当以大扇面角模式进行空地武器大扇面角发射阶段时,利用大扇面角模型进行弹道解算,得到偏航角数值和偏航角速率;
步骤2,利用大扇面角模型对大扇面角进行控制,使扇面角数值逐渐收敛至0过程中,实时计算扇面角数值和扇面角速率;
步骤3,在扇面角数值逐渐收敛至0过程中,若偏航角数值、偏航角速率、扇面角数值和扇面角速率满足第一切换条件,则进行下一步骤,若否,则返回步骤1,其中,第一切换条件为扇面角数值小于扇面角阈值、偏航角数值小于偏航角阈值、扇面角速率小于扇面角速率阈值且偏航角速率小于偏航角速率阈值;
步骤4,大扇面角发射阶段结束,进入大落角控制阶段,利用大落角模型进行弹道解算;
步骤5,利用大落角模型下控制落角逐渐收敛至期望落角,在大落角控制阶段过程中,若偏航角数值、偏航角速率、扇面角数值和扇面角速率满足第二切换条件,则返回步骤1,若否,则返回步骤4,重复该步骤直至达到弹道解算结束条件,其中,第二切换条件为扇面角数值大于、偏航角数值大于、扇面角速率大于且偏航角速率大于。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1具体包括:
步骤1.1,已知空地武器的质量、转动惯量及相关状态初值得到实时飞行的气动力矢量、气动力矩矢量,建立空地武器质心平动动力学方程、绕质心转动的动力学方程和质心的运动学方程矢量模型如下,从而解算方程获得空地武器的速度矢量、角速度矢量、弹目矢径;
;
步骤1.2,利用弹体系到地面系偏航-俯仰-滚转的欧拉角转序建立空地武器绕质心转动的第一运动学模型并据此得到空地武器的俯仰角速率、偏航角速率、滚转角速率、俯仰角、偏航角数值、滚转角,其中为空地武器角速度矢量在弹体系下的三分量,第一运动学模型如下:
。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤1还包括:
用分别表示空地武器的合速度与合速度在地面系的三分量,合成弹道倾角与合成弹道偏角计算如下:
合成攻角与合成侧滑角计算如下:
。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤2具体包括:
根据弹道解算所得空地武器相对目标在发射系的相对位置计算扇面角数值和扇面角速率:
其中,分别为此次解算所得扇面角数值和上一次解算所得扇面角数值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤4具体包括:
步骤4.1,利用地面系到发射系俯仰-偏航-滚转的欧拉角转序建立空地武器绕质心转动的第二运动学模型如下:
;
步骤4.2,合成弹道倾角与合成弹道偏角计算如下:
步骤4.3,合成攻角与合成侧滑角计算如下:
。
6.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述权利要求1-5中任一项所述的大扇面角发射和大落角攻击的弹道控制方法。
7.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使该计算机执行前述权利要求1-5中任一项所述的大扇面角发射和大落角攻击的弹道控制方法。
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