巡飛彈是多種高新技術(shù)融合的新型智能彈藥,在現(xiàn)代戰(zhàn)爭信息化中表現(xiàn)出了巨大潛力。巡飛彈的發(fā)展對導(dǎo)引頭和制導(dǎo)控制技術(shù)提出了較高要求,對捷聯(lián)導(dǎo)引頭和制導(dǎo)、控制的研究具有重要意義。本文以小型巡飛彈為研究對象,主要研究小型巡飛彈捷聯(lián)制導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及BTT控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先介紹了課題研究背景和意義,給出了巡飛彈研究現(xiàn)狀、捷聯(lián)制導(dǎo)及BTT控制研究現(xiàn)狀。其次,建立了小型巡飛彈數(shù)學(xué)模型。定義常用的坐標(biāo)系,并給出各坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系;建立了巡飛彈質(zhì)心動力學(xué)方程和彈體繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的動力學(xué)方程;巡飛彈質(zhì)心運(yùn)動學(xué)方程和彈體繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的運(yùn)動學(xué)方程,并給出坐標(biāo)系之間的角度關(guān)系,同時給出了彈體側(cè)向過載方程,作為后續(xù)研究的基礎(chǔ)。再次,設(shè)計(jì)了視線角型捷聯(lián)制導(dǎo)系統(tǒng)。重點(diǎn)對角度反饋形式的落角約束最優(yōu)末制導(dǎo)進(jìn)行深入研究。針對捷聯(lián)導(dǎo)引頭慣性視線角無法量測的問題,采用直接重構(gòu)法和基于視線動力學(xué)模型的無跡卡爾曼濾波方法提取慣性視線角,研究捷聯(lián)積分型比例導(dǎo)引律和角度反饋形式的落角約束最優(yōu)末制導(dǎo)并進(jìn)行分析。然后,設(shè)計(jì)了視線角速率型捷聯(lián)制導(dǎo)系統(tǒng)。研究基于視線動力學(xué)模型的視線角速率估計(jì)方法,開展基于TD跟蹤微分器的視線角速率提取方法研究。研究視線角速率型末制導(dǎo)律,基于最優(yōu)控制理論推導(dǎo)彈道成型末制導(dǎo)律,并對非奇異終端滑模制導(dǎo)律進(jìn)行對比分析。最后,設(shè)計(jì)了小型巡飛彈的BTT控制系統(tǒng)。進(jìn)行了BTT彈體控制系統(tǒng)小擾動線性化控制建模,協(xié)調(diào)解耦與三通道獨(dú)立設(shè)計(jì),并進(jìn)行了六自由度仿真。進(jìn)行了制導(dǎo)控制系統(tǒng)的綜合打靶仿真,并對仿真結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TJ410.3
【部分圖文】：

國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國首先提出巡飛彈的概念并開始研制“洛卡斯引起廣泛關(guān)注，除美國外，俄羅斯、以色列、飛彈藥研究行列。巡飛彈按功能分主要有攻擊巡飛智能彈藥擊型巡飛彈最早、工作最多也是技術(shù)最先進(jìn)的要有“洛卡斯”和“拉姆”。LOCASS)[7]是洛馬公司為美國陸軍和空軍研制方式多樣靈活，可由飛機(jī)掛載投放也可以由定 787.4mm，質(zhì)量約為 38.6kg，鑄鋁機(jī)體，塑料弦尾翼，航程可達(dá) 185km。“洛卡斯”主要構(gòu)光雷達(dá)導(dǎo)引頭、GPS/INS 組合導(dǎo)航系統(tǒng)、多模域巡航搜索、識別和摧毀不同種類地面目標(biāo)。”的數(shù)據(jù)鏈便于信息傳輸，防止誤傷。圖 1-1洛卡斯”[9]。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2889739