基于变结构比例导引律的机动目标拦截技术+MATLAB仿真 (2)

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1 绪论 1

1.1 研究背景及意义. 1

1.2 制导律研究现状和发展方向. 1

1.2.1 传统制导律 . 2

1.2.2 现代制导律 . 3

1.2.3 非线性及复合制导律 . 4

1.3 本文的主要研究内容. 6

2 导弹的数学模型 7

2.1 引言 7

2.2 空间拦截中的坐标系. 7

2.2.1 空间拦截中坐标系的定义 . 7

2.2.2 几个坐标系之间的转换关系 . 9

2.3 空间拦截中的弹道方程[1] 10

2.3.1 导弹质心运动方程 10

2.3.2 目标质心运动方程 11

2.3.3 导弹姿态运动方程 12

2.3.4 重力加速度计算方法 12

2.3.5 导弹质量计算方法 12

2.3.6 视线角及视线角速率的计算方法 13

2.4 本章小结 13

3 滑模变结构制导律（ASMG） . 13

3.1 滑模变结构介绍 14

3.2 滑模变结构的原理 14

4 智能滑模变结构导引规律 . 18

4.1 引言. 18

4.2 基于规则的智能自适应滑模制导律(IASMG). 19

5 数值仿真研究 . 21

5.1 打击固定目标 21

5.2 打击机动目标 25

6 结束语 . 31

6.1 结论 31

6.2 需进一步研究的问题 32

参考文献 33

致谢 35
1 绪论 1.1 研究背景及意义科学技术的进步使得未来战争的范围扩大到了外层空间。在当今的战争当中，战争双方都将空间防御问题的重要性提高到新的高度。历史上，美国和苏联，曾经投入巨大力量发展太空武器以及加强空间防御能力。投入了巨大的人力、物力、财力，并取得了可观的成果。两国曾经进行过很多次卫星拦截实验，拦截器的拦截精度拦截效果不断提高。随着制导导航技术的提高，使常规武器拦截卫星成为现实。首先，苏联进行了大量拦截卫星的实验，较好的发展了“反卫星卫星”技术，并研制出了可供实战的“歼击卫星”。苏联的这些军事技术进步引起了美国严重担忧，美国投入更多人力财力进行弹道导弹防御研究，并对反卫星武器进行研究。美国对反卫星的武器研究的目标是研究常规武器反卫星，提出了激光、制导拦截器等等好多方案。八十年代，美国开始了星球大战计划（SDI 计划）。这项计划以空基反弹道导弹武器为重点。美国在苏联解体以后，终止了SDI计划源]自=751-·论~文"网·www.751com.cn/ ，不再对反卫星武器进行投入，增加了对“战区导弹防御计划（TMD）”和“国家导弹防御计划（NMD）”的投入。除去美国与俄罗斯，好多周边国家和地区也开展了导弹防御计划。不可避免的，导弹技术扩散到了我国周边的国家和地区，多种导弹射程覆盖我国主要地区和重要城市。现在我们国家的防空压力巨大，中国这些年来成功的进行了多次反导试验，反导的技术取得了长足进步，不过仍然和技术先进的国家还有很大距离，防空体系的远近空间的体系没有完整形成。中国的研究计划中将防御系统放到了很重要的地位。精确制导有精确导引与控制两部分构成，它决定了反导性能的优劣。精确导引系统获得目标位置的信息，计算机根据导引律形成指令，随后将导引指令传递给控制系统：控制系统响应传来的指令信号，然后产生控制力控制导弹，导弹依照导引律飞向预定目标。现在，对于固定目标和小机动目标的技术比较成熟，可以近距离摧毁或者甚至直接命中。不过这个有一个条件，就是导弹机动性要强于目标。目前面临的一些困难，其中包括拦截螺旋或正弦机动的目标。所以，研究目标信息未知且对目标有鲁棒性的导引律很有必要。