制导系统制导系统的作用利用导航参数按照给定制导
武汉大学导航学复习
导航：确定载体的位置和姿态，引导载体到达目的地的指示和控制过程导航参数：由导航仪表或导航系统提供的载体在空间的即时位置、速度和航向信息。
导航系统：实现导航任务的设备或装置称为导航系统。
导航系统有两种工作状态：指示状态：不直接对载体进行控制，仅提供导航信息供驾驶员操纵和引导载体。
自动导航状态：直接提供导航信息给载体的自动驾驶控制系统，从而操纵和引导载体。
制导：是指自动控制和导引飞行器按预定轨迹和飞行路线准确到达目标的过程制导参数：是综合利用预定航迹参数和导航参数（绝对参数）计算出来的各种可用来纠正载体航向偏差/偏航的参数（相对目标的参数）如：应飞航迹角、偏航角、航迹角误差、偏航距等。
制导系统：实现导引和控制飞行器按预定规律调整飞行路线导向目标的全部装置制导系统的功能：根据起始点、目标点和有关约束信息，建立航迹参数（如航路点、航线等）；由导航系统测量载体的实际运动，确定载体的真实运动导航参数（如位置、速度、姿态等）；根据航迹参数与实际运动参数，自动产生制导信息，传输给运动载体的相应控制部件傅科摆实验验证了什么现象，是怎么样来验证的傅科的演示直接证明了地球自西向东的自转。
法国物理学家让•傅科在巴黎国葬院安放了一个钟摆装置，摆的长度为67米，底部的摆锤是重28千克的铁球。
摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动，摆动方向不断变化。
分析这种现象，摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用，按照惯性定律，摆动的空间方向不会改变，因而可知，这种摆动方向的变化，是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果，地球上的观察者看到相对运动现象，从而有力地证明了地球是在自转。
惯性导航系统：根据牛顿力学定律，利用惯性器件来测量运载体本身的加速度，经过一次积分得到运载体的速度，再经过一次积分得到运载体的地理位置。
优点：隐蔽性好，工作不受气象条件的限制。
惯性坐标系：是牛顿定律在其中成立的坐标系，相对恒星确定的参考系为惯性空间日心地心发射点地球（地心地球固联）坐标系：原点地心，z地球自转轴，xy都在赤道平面内x与零度子午线相交地理坐标系（当地垂线坐标系）：原点为运载体所在点，z地理垂线方向，xy经线和纬线的切线方向；其相对于惯性参考坐标系转动角速度包括：地理坐标系相对于地球坐标系的转动角速度和地球坐标系相对于惯性参考坐标系的转动角速度。
制导率和制导律-概述说明以及解释
制导率和制导律-概述说明以及解释1.引言概述部分:制导率和制导律是导航和控制领域中两个重要的概念。
制导率是描述系统的导航性能的指标，它反映了系统在实际导航中的精度和稳定性。
而制导律则是指导系统在导航过程中采取何种控制策略来实现系统的目标。
本文将深入探讨制导率和制导律的含义、重要性以及影响因素，从而为导航和控制技术的研究和应用提供理论依据和指导意义。
"3.1 总结与回顾":{},"3.2 展望未来研究方向":{},"3.3 结论":{}}}}请编写文章1.1 概述部分的内容文章结构如下所示：第一部分是引言部分，介绍了文章的概述，文章结构和目的。
第二部分是正文部分，包括了制导率和制导律两个主要内容。
在制导率部分，将会介绍其定义和概念、重要性和影响因素。
在制导律部分，将会讨论其定义、作用和实际应用。
第三部分是结论部分，将对整篇文章进行总结与回顾，展望未来研究方向，并得出结论。
通过以上结构，读者可以清晰地了解本篇文章的框架和内容安排。
3.3 结论":{}}}}请编写文章1.2 文章结构部分的内容1.3 目的本文的目的是探讨制导率和制导律在现代科技和工程中的重要性和应用。
通过对制导率和制导律的定义、影响因素、作用和实际应用进行深入分析，旨在帮助读者更好地理解这两个概念的关系以及它们在实际工程中的应用情况。
同时，本文也将总结制导率和制导律在工程设计、控制系统和导航导弹等领域的重要性，展望未来可能的研究方向，为相关领域的科研工作提供参考和借鉴。
通过本文的研究，读者可以深入了解制导率和制导律对于现代技术和工程的重要性，进一步推动相关领域的发展和进步。
2.正文2.1 制导率2.1.1 定义和概念制导率是指在一定时间内，受导航系统引导的目标物体达到目标的准确程度。
通俗来讲，制导率是评价导航系统指引效果的指标，衡量了目标到达预定位置的准确性。
制导率通常以百分比或小数形式表示，如80或0.8。
卫星发射过程中的导航和制导系统如何工作
卫星发射过程中的导航和制导系统如何工作当我们仰望星空，看到那些璀璨的卫星在宇宙中运行时，可能很少有人会去思考它们是如何成功发射并准确进入预定轨道的。
在这背后，卫星发射过程中的导航和制导系统起着至关重要的作用。
要理解卫星发射中的导航和制导系统，首先得明白它们的基本任务。
简单来说，就是要确保卫星能够按照预定的路线和时间，从地面发射台出发，穿越大气层，最终准确无误地进入预定的轨道。
这就像是我们出门旅行，需要有清晰的路线规划和准确的导航，才能顺利到达目的地。
在卫星发射的初始阶段，导航和制导系统就开始发挥作用。
此时，地面的测量设备会对卫星和运载火箭进行精确的定位和监测。
这些测量设备包括各种雷达、光学望远镜等，它们能够实时获取卫星和火箭的位置、速度、姿态等关键信息。
这些信息会被迅速传输到控制中心，为后续的制导计算提供基础数据。
接下来，制导系统开始进行复杂的计算和决策。
制导系统就像是卫星发射的“大脑”，它根据测量设备提供的信息，结合事先设定的目标轨道参数，计算出火箭需要调整的姿态和推力方向。
为了实现这一目标，制导系统通常会采用多种算法和模型，以应对各种可能的情况。
在飞行过程中，火箭会不断受到各种干扰因素的影响，比如大气阻力、风力、发动机推力的微小变化等等。
导航和制导系统需要实时感知这些变化，并迅速做出调整。
这就好比开车时遇到路况变化，司机需要及时调整方向盘和油门一样。
为了实现精确的导航和制导，卫星发射系统通常会采用多种技术手段。
其中，惯性导航系统是一种非常重要的技术。
惯性导航系统基于牛顿运动定律，通过测量物体的加速度和角速度来计算其位置和姿态的变化。
在卫星发射中，惯性导航系统能够在没有外部参考的情况下，提供相对准确的导航信息。
不过，由于惯性导航系统存在累积误差，所以通常还需要结合其他导航手段来进行校正。
除了惯性导航系统，卫星导航系统也在卫星发射中发挥着重要作用。
我们熟悉的 GPS、北斗等卫星导航系统，可以为卫星和火箭提供高精度的位置和速度信息。
在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术
《在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术》2023-10-26CATALOGUE 目录•引言•制导技术•导航技术•控制技术•在轨服务航天器GNC关键技术应用与发展趋势•结论与展望01引言在轨服务航天器的发展现状与趋势随着空间探索和利用的不断深入，在轨服务航天器的重要性日益凸显，成为当前航天领域的研究热点。
研究背景与意义在轨服务航天器的应用场景与需求从卫星维修、空间实验到轨道部署等众多领域，在轨服务航天器都发挥着关键作用，对其制导、导航与控制技术的要求也越来越高。
研究意义通过对在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术的研究，为提高其服务质量和效率提供理论支持和技术保障，具有重要的科学价值和实际应用价值。
国内外研究现状及发展趋势国外研究现状及发展趋势01在轨服务航天器的发展受到许多国家的重视，美国、欧洲等国家和地区在此领域取得了一定的进展，如美国的OSAM-1和欧洲的SpaceServant等。
国内研究现状及发展趋势02国内在轨服务航天器的发展尚处于起步阶段，但已取得了一定的成果，如“天和号”空间站核心舱的自主维修和“天和一号”空间站的智能自主飞行。
国内外研究现状总结03在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术是当前研究的热点和难点，国内外都在积极探索和创新，但国内在此领域的发展相对较晚，需要加强研究力度。
本论文主要研究在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术，包括：自主导航、智能控制、精确制导等方面的研究。
研究内容采用理论建模、数值仿真和实验验证相结合的方法，对在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术进行深入研究和探讨。
研究方法研究内容和方法02制导技术制导原理及分类自主式制导利用航天器自身传感器接收目标信息，经过处理后进行导航和制导。
遥控式制导通过地面站或其他航天器传递指令，控制航天器的飞行轨迹。
复合式制导结合自主式和遥控式制导的优点，以提高制导精度和可靠性。
利用陀螺仪和加速度计等惯性传感器测量航天器的姿态和位置变化。
导航制导与控制
导航制导与控制导航制导与控制，是指通过一系列技术和方法来实现飞行器、船舶、导弹等交通工具在空中、水中和空间中的定位、路径规划、姿态调整和运动控制等功能。
在现代交通工具的运行中，导航制导与控制是确保航行安全和准确性的重要环节之一。
本篇将分为两部分，首先介绍导航制导的基本概念和技术，然后探讨控制系统的原理和方法。
一、导航制导1.导航概述导航是指确定和控制航行器在空间中的位置和姿态的过程。
在导航过程中，需要获取航行器的姿态信息、速度信息和位置信息，常用的导航方式包括惯性导航、无线电导航、卫星导航等。
本节将分别介绍这些导航方式的原理和应用。
2.惯性导航惯性导航是通过惯性传感器获取航行器的加速度和角速度，然后通过积分计算航行器的位置和速度。
惯性导航系统通常包括加速度计和陀螺仪，它们能够测量航行器在空间中的加速度和角速度。
惯性导航系统具有快速响应、高精度和不受外部环境干扰的优点，但是由于积分误差累积的问题，长时间的导航精度会降低。
3.无线电导航无线电导航是通过接收地面无线电导航信号，利用测向和测距技术来实现导航的一种方式。
常见的无线电导航系统包括VOR （全向信标）和NDB（非定向信标）。
VOR系统利用地面上的导航设备向四周发射电信号，同时飞行器上的接收机通过测量信号的方位角来确定自己的位置。
NDB系统则通过测量信号的强度和方位角来定位。
4.卫星导航卫星导航是利用一组遍布全球的卫星系统，通过接收卫星发射的信号来确定航行器的位置。
全球定位系统（GPS）是最常见的卫星导航系统之一。
GPS系统由多颗卫星组成，通过接收卫星发射的信号，然后通过测量信号的传播时间和卫星的位置信息来计算航行器的位置。
卫星导航具有精度高、全球覆盖范围广的特点。
二、控制系统1.控制系统概述控制系统是指通过传感器获取系统状态，然后根据设定目标来改变系统状态的过程。
在导航制导中，控制系统起到调整姿态、保持稳定和执行航向等任务的作用。
常见的控制方法包括PID控制、模型预测控制和自适应控制等。
自动化专业导论智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学
自动化专业导论智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学绪论单元测试1.世界上第一个工业化国家是（）A:韩国 B:中国 C:英国 D:日本答案:英国2.在工业信息化的阶段划分中，系统化的主要特征是（）A:应用计算机 B:通信、网络 C:数据、控制 D:系统、管理、集成答案:系统、管理、集成3.（）是现代化进程中的基石A:自动化技术 B:自动化科学 C:自动化 D:自动化科学技术答案:自动化科学技术4.计算机集成制造系统英文简称是（）A:CIES B:CIPS C:CINS D:CIMS答案:CIMS5.在世界范围内工业化发展的三个阶段中，自动化的主要特征是（）A:应用网络 B:电子控制器 C:应用电机 D:使用机器答案:电子控制器6.在世界范围内工业化发展的三个阶段中，电气化在工业化中的主要作用是形成刚性自动化生产线。
（）A:对 B:错答案:错7.自动化是指设备、过程或系统在没有人或较少人的参与下，按照人的期望和要求，通过自动运行或自动控制，完成其承担的任务。
（）A:对 B:错答案:对8.“工业化”是指现代工业在国民经济中占主导地位。
（）A:错 B:对答案:错9.在“机”的基础上通过“网”与“流”分别构成（）A:网络化 B:先进自动化 C:电气化 D:基础自动化答案:先进自动化;基础自动化10.工业信息化可以被划分为以下哪几个阶段（）A:计算机化 B:系统化 C:数据化 D:网络化答案:计算机化;系统化;网络化第一章测试1.控制系统中，如果输入量和反馈量的极性相反，两者合成的过程是相减，则称为（）A:串联 B:正反馈 C:负反馈 D:并联答案:负反馈2.用于表示测量系统的输出值与被测量间的实际曲线偏离理想直线型输入输出特性的程度的物理量是（）A:线性度 B:重复度 C:精确度 D:灵敏度答案:重复度3.下列元件中，不属于放大元件的是（）A:全控型电力电子器件 B:晶闸管 C:电子管 D:偏差传感器答案:偏差传感器4.1945年，美国学者波特将反馈放大器的原理应用到了自动控制系统中，出现了（）A:开环负反馈控制 B:开环正反馈控制 C:并联控制 D:闭环负反馈控制答案:闭环负反馈控制5.下列属于自动控制系统的最基本控制形式的是（）A:扰动控制 B:随机控制 C:闭环控制 D:状态控制答案:闭环控制6.执行元件的职能是将比较元件给出的偏差信号进行放大。
飞行器控制中的制导和姿态控制技术
飞行器控制中的制导和姿态控制技术飞行器作为现代航空运输工具的重要组成部分，其安全性和性能指标的提高，关系到人类文明进步、国家安全以及人民幸福的重大问题。
而制导与姿态控制技术则是飞行器控制系统的两个核心技术，其是否合理、高效、可靠，直接关系到飞行的安全、舒适性、运输效率和经济效益。
一、制导技术制导是指飞行过程中，通过指挥飞行器在所期望的轨道上自动或半自动飞行的一种技术。
制导系统的任务是自动或半自动地进行导航、规划、跟踪飞行轨迹，以及在允许范围内对轨迹误差进行补偿和校正。
常见的制导技术有惯性制导、GPS制导、光电制导及组合制导等。
其中惯性导航是最为常见的一种，其系统通过测量飞行载体加速度与角速度，以及改变速度和方向的环境载荷，计算出自身的飞行状态，进而实现导航与姿态控制。
而GPS制导、光电制导等技术则通过卫星信号和目标识别等手段，对飞行状态进行测量和矫正。
二、姿态控制技术姿态控制技术是指在飞行过程中，保持飞行器的稳定状态和期望的位置、方向和速度等参数，防止受到外界扰动而出现姿态失控、飞行不稳定等情况。
姿态控制系统对飞行器的姿态控制进行监视，并对不稳定的姿态状态进行补偿或控制，以实现飞行器的平稳、稳定地运行。
常见的姿态控制技术有PID反馈控制法、模型预测控制法、自适应控制法等。
PID控制法是一种传统的控制技术，通过对姿态转角误差、偏差和积分项等要素进行测算和控制，从而实现对飞行器姿态的控制。
模型预测控制法则是一种基于预测模型的控制技术，通过对飞行器状态和扰动进行预测，并对姿态进行补偿和控制，逐渐实现从预测精度转向实际精度的实时控制。
自适应控制法则通过对飞行器的复杂、不确定的动态特性进行建模和控制，实现了对飞行器姿态控制的更加高效和准确。
三、制导和姿态控制的结合制导与姿态控制两个技术的结合，协同作战，对飞行器的控制系统进行完美的设计和优化，不但可提高飞行器的性能和安全性，还能更好地适应不同的任务需求和环境变化。
制导功能
Pa WPK
k 1
P
WPK
k 1
WPK
k 1
Ok+1
P
Ok+1
Oa Oa Q a Pa Q a Pa
Oa
Q‘ Q a
航向保持在两种情况下实施： 当飞机飞到先前一个航段的终点时； 进入要求航路方式的截获标准不能满足时； 当航向保持方式开始时，对飞机当前的航向进行抽样 检查，并在该值保持飞机的航向。 当飞机受干扰一旦偏离被保持的航向时，都会产生滚 转指令，并操纵飞机保持在原始的航向上。
侧向制导控制方式-航道截获
二、FMC 的制导功能
FMC制导功能—
是 FMC 对飞机的自动飞行进行控制的关键部分，它 和飞机的自动驾驶仪系统、自动油门系统通过控制 关系联系在一起。 FMC制导部分储存有实施航路的水平和垂直航段剖 面数据，它计算飞机应该所在的位臵，并和飞机实 际的位臵进行比较，根据它们之间的误差产生实际 的舵机指令和自动油门推力指令，操纵飞机保持在 所要求的飞行剖面上，以实现FMC随飞行路径的自 动控制。 FMC制导功能是对飞机导航的近一步的控制。
一旦衔接在L NAV后，原来的滚转方式失效，L NAV
触发器复原，然后向EFIS-SG发出并在EADI上显示绿 色的L NAV已衔接的信息； L NAV一旦衔接，FMC的制导部分就对飞机进行航路 控制。 若是因为人工或故障使L NAV人工或自动断开，飞机 也并不会失去控制，因为此时操纵信号仍然发送， 只不过成无计算数据状态。这时飞机的操纵信号是 飞机断开L NAV时的倾斜角作为滚转操纵指令。
导弹制导系统原理
导弹制导系统原理1.什么是导弹制导系统原理？导弹制导系统原理是指导弹在飞行过程中准确地追踪和击中目标的技术原理。
导弹制导系统利用传感器和计算机处理器来获取和分析目标信息，并根据目标位置和导弹的飞行状态，实施控制指令，使导弹能够稳定飞行和准确命中目标。
2.导弹制导系统原理的背景和应用导弹制导系统的发展可以追溯到二战期间。
随着电子技术和计算机技术的进步，导弹制导系统的性能得到了显著提升。
现代导弹制导系统已成为军事和防御领域的关键技术之一，广泛应用于导弹防御系统、反舰导弹、空对空导弹、地对空导弹等。
3.导弹制导系统原理的详细解释导弹制导系统原理包括传感器、信号处理、计算和控制等多个关键组成部分。
•传感器：导弹制导系统通常配备多种传感器，如雷达、红外线传感器、光学传感器等。
这些传感器能够探测目标的位置、速度、方向等信息，并将其转化为电信号。
•信号处理：导弹制导系统中的信号处理器负责接收传感器传来的电信号，并对其进行放大、滤波和解调等处理，以提取有用的目标信息。
•计算：导弹制导系统中的计算器根据传感器获取的目标信息，通过复杂的算法计算导弹的航向调整量、姿态调整量和推力调整量等指令，以确保导弹能够飞向目标。
•控制：导弹制导系统中的控制器负责根据计算得到的指令，控制导弹的航向、姿态和推力等参数，以使导弹能够飞向目标并进行命中。
4.导弹制导系统原理的应用导弹制导系统原理在军事领域有着广泛的应用。
例如，导弹防御系统利用导弹制导系统追踪和拦截来袭目标。
反舰导弹通过导弹制导系统锁定敌舰并进行攻击。
空对空导弹能够利用导弹制导系统追踪和击落敌机。
地对空导弹则通过导弹制导系统追踪和击落来袭的敌方飞机或导弹。
总结：导弹制导系统原理是导弹在飞行过程中准确追踪和击中目标的技术原理。
它包括传感器、信号处理、计算和控制等多个关键组成部分。
导弹制导系统在军事领域中有着广泛的应用，如导弹防御系统、反舰导弹、空对空导弹、地对空导弹等。
国防军事中的精确制导系统设计教程
国防军事中的精确制导系统设计教程精确制导系统在国防军事中扮演着至关重要的角色。
它能够提高武器系统的命中精度，确保军事行动的成功。
本文将介绍精确制导系统的设计教程，帮助读者更好地理解和应用该系统。
精确制导系统是指能够在较远距离内精确指向目标的技术系统。
该系统通常由以下几个组件组成：传感器、导航系统、数据链和制导器。
传感器能够探测目标，并获取相关的信息；导航系统能够确定武器系统的位置和速度；数据链负责传输信息；制导器根据传感器和导航系统的数据来精确制导武器系统。
下面将对这些组件进行更详细的说明。
首先是传感器。
不同的武器系统使用不同类型的传感器来探测目标，包括红外传感器、雷达、光电传感器等。
传感器可以根据目标的特征（如热量、电磁辐射）来识别和跟踪目标。
传感器还可以提供目标的位置、速度和运动方向等信息，为精确制导提供必要的数据。
其次是导航系统。
导航系统利用卫星导航系统（如GPS）和惯性导航系统来确定武器系统的位置和速度。
GPS可以提供全球范围内的高精度定位信息，而惯性导航系统则可以在没有GPS信号或GPS信号受干扰时提供稳定的定位。
通过导航系统，武器系统可以在任何位置和时间精确制导目标。
第三是数据链。
数据链是连接传感器、导航系统和制导器的重要环节。
它能够传输传感器收集到的目标信息和导航系统计算得出的位置和速度信息。
数据链需要具备高速传输、稳定可靠、抗干扰等功能，以确保精确制导系统能够及时获得准确的数据。
最后是制导器。
制导器根据传感器和导航系统提供的数据来进行制导，确保武器系统能够准确地指向目标。
制导器有多种类型，包括激光制导、雷达制导、惯性制导等。
不同的制导器适用于不同的武器系统和作战环境。
制导器需要具备高速反应、抗干扰、高精度等特点，以确保武器系统能够精确打击目标。
在设计精确制导系统时，需要考虑以下几个方面。
首先是目标识别与跟踪。
传感器需要具备高分辨率和高敏感度，以确保能够准确地识别和跟踪目标。
其次是定位和导航。
航天概论_知识点总结
1.火箭与导弹火箭：一种通过火箭发动机喷射工质产生的反作用力推进的飞行器。
导弹：装有战斗部，依靠自身的动力装置推进，由制导系统控制飞向并摧毁目标的武器。
（导弹是依靠火箭发动机或空气喷气发动机产生的喷气反作用力推进的，本身带有制导系统和战斗部的一种飞行武器。
）区别：（1）火箭是运载工具，导弹是飞行武器（2）使用的动力装置不同（3）有效载荷不同（4）是否有制导系统联系：技术上相通，工艺上相近甚至相同，火箭可以作为导弹的动力装置使用。
2.导弹种类按照弹道特征分类，弹道式导弹，飞航式导弹。
按发射地点分类，地对空，地对地，空对空，地对地导弹。
按导弹打击的目标类型不同，反飞机导弹，反导弹导弹，反卫星导弹，反舰导弹，反辐射导弹反坦克导弹及攻击地面常规目标导弹。
按作战中的作用分类，战略导弹，战术导弹。
3.导弹的主要组成战斗部系统，动力系统，制导系统，弹体结构。
4.发动机推力产生原力及推力公式推导导弹的飞行动力是发动机的推力，推力的主要部分是喷气反作用力。
米歇尔斯基公式：dvM mu Fdt=+∑外，其中，mu 成为喷气反作用力，=-Mmt∆∆表示推进剂的秒消耗量。
5.火箭理想速度公式火箭的理想速度公式（齐奥尔科夫斯基公式）ln ln 1⎛⎫ ⎪⎝⎭p 0k k k M M v =u =u +M M 6. 比推力I s单位质量流量的推进剂所产生的推力(m/s)（工程制单位为秒） s F I m= 7. 比冲单位质量推进剂所产生的冲量(m/s) t s I I m= 8. 总冲推力对工作时间的积累(kg ·m/s) 0tt I F d t =⎰ 9. 动力装置的分类空气喷气发动机：是利用大气层中的空气与发动机所携带的燃烧剂燃烧产生高温燃气，因此，其只能在大气层内工作。
火箭发动机：是利用自身携带的氧化剂和燃烧剂燃烧产生高温高压气体，它既能在大气层内工作，又能在大气层外工作。
组合发动机：指两种或两种以上不同类型发动机的组合。
目标引导指示资料(一)
一、精确制导技术的基本内容（一）制导和精确制导技术的含义制导是指按一定的规律对制导武器进行导引和控制，并调整其运动轨迹直至以允许误差命中目标。
精确制导武器的制导是由制导系统来完成的，制导系统通常由导引系统和控制系统组成。
导引系统一般包括探测设备和计算变换设备。
其功能是测量制导武器与目标的相对位置和速度。
计算出实际飞行弹道与理论弹道的偏差，给出消除偏差的指令。
控制系统通常由敏感设备、综合设备、放大变换装置和执行机构(伺服机构)组成。
其功能是根据导引系统给出的制导指令和制导武器的姿态参数形成综合控制信号，再由执行机构调整控制导武器的运动或姿态直至其命中目标。
导引系统既可全部安装在弹上，也可分别装在弹上及弹外制导站(地面、舰船、飞机甚至卫星)上。
控制系统则必须安装在弹上。
现役精确制导武器的制导系统由相对独立而又密切相关的导引系统和控制系统构成。
但导引、控制设备和功能一体化的制导系统不久即将实现。
精确制导技术的基本含义是：以高性能光电探测为基础，采用目标识别、成像跟踪、相关跟踪等新方法，控制和导引武器准确地命中目标的技术。
制导武器从发射到命中目标，都必须沿着一条飞行路线或轨道飞行。
现有制导武器理想的飞行轨道可归纳为五种，即比例导航轨道、直线轨道、瞄准线轨道、巡航轨道和弹道式轨道。
（二）精确制导技术分类精确制导技术主要有寻的制导、遥控制导、惯性制导、地形匹配与景象匹配制导、全球定位系统（GPS）制导和复合制导。
1、寻的制导导弹的寻的制导又称“自动寻的”或“自动导引”。
利用弹上导引装置接收目标辐射或反射的能量(无线电波、红外线、激光等)形成导引信号，控制导弹飞向目标的制导。
其原理是弹上导引装置测取目标和导弹的相对位置及其运动参数，由弹上计算装置按选定的导引方法，给出导引信号，送入导弹控制系统伺服机构，操纵导弹飞向目标。
按产生目标信息能源的初始位置，可分为主动寻的制导、半主动寻的制导和被动寻的制导。
按感受的能量(波长)可分为：(微波)雷达寻的制导、红外寻的制导、毫米波寻的制导、电视寻的制导和激光寻的制导等类型。
火箭的导航制导原理及应用
火箭的导航制导原理及应用1. 导言火箭是一种重要的航天器，具有广泛的应用领域，包括航天、军事、科研等。
而导航制导是控制火箭飞行轨迹和方向的关键技术。
本文将介绍火箭的导航制导原理及其在不同领域的应用。
2. 导航制导的基本概念导航制导是指通过一系列的导航系统和制导算法，实现对火箭飞行轨迹和方向的控制。
它包括导航定位、姿态控制和轨迹规划等方面。
2.1 导航定位导航定位是通过使用多种传感器，如加速度计、陀螺仪、气压计等，获取火箭当前的位置和速度信息。
基于这些信息，可以计算出火箭的当前位置，并确定下一步的飞行方向。
2.2 姿态控制姿态控制是通过控制火箭的推进器、无线电控制系统等，实现对火箭的姿态进行调整。
通过控制火箭的姿态，可以使其保持特定的飞行方向和姿态，以达到预期的飞行目标。
2.3 轨迹规划轨迹规划是指通过一系列的算法，确定火箭的飞行轨迹。
根据飞行任务的要求和导航信息，可以制定出最佳的飞行轨迹，以实现任务目标。
3. 导航制导原理及方法导航制导的原理和方法各有不同，下面介绍几种常见的导航制导原理及其应用。
3.1 惯性导航制导惯性导航制导是一种通过测量物体位置和速度的惯性传感器，并结合数学模型和算法来进行导航制导的方法。
它具有高精度和独立性的特点，在航天、导弹、火箭等领域得到广泛应用。
3.2 卫星导航制导卫星导航制导是利用卫星定位系统，如全球定位系统（GPS）、伽利略导航系统等，来进行导航定位和制导的方法。
在航天、民航、军事等领域得到广泛应用，能够提供高精度的位置和速度信息。
3.3 光电导航制导光电导航制导是利用光电设备，如光电传感器、相机、激光雷达等，通过获取地面、地标或者星体的图像信息，来实现导航定位和制导的方法。
它在太空探测、星载导航等领域有着重要的应用。
4. 导航制导的应用导航制导技术在不同领域有着广泛的应用，下面介绍几个典型的应用场景。
4.1 航天领域在航天领域，导航制导技术被广泛应用于火箭的发射、飞行和返回控制等过程。
制导系统
有干扰作用的实际解：
X (t ) X (t ) X (t )
U (t ) U (t ) U (t )
U 将式 ① 在 X (t ) 、 (t ) 处展开成泰勒 级数：
(t ) F ( X ,U , t ) F ( X X ) F (U U ) 高量 X X X ,U U X ,U
L z L t k L x x L y y L z z L x
L x
L y
L z
L t
K yL y ( tk ) K zL z ( tk ) KtL tk ] J (tk ) J (tk )
组合值 J (tk ) 只要满足条件：
J (tk ) J (tk )
§3.3 制导系统
制导系统的作用---利用导航参数，按照给定制导 律，操纵弹（箭）推力矢量来控制 飞行器质心运动，达到期望的终端 条件，准确关机，保证弹头落点偏 差小或者有效载荷准确进入轨道目 标区。
Yn
L
D0
C0
主
自 再
Xn
Zn
火箭航程：从发射点到有效载荷卫星运行到自 由滑行轨道的某固定位置时地表面的航迹曲线。 导弹航程：从发射点到落点之间的距离，也称 射程，是主动段、自由段，再入段的三段射程 叠加构成。
L 0
则射程偏差
L
定义 J (t ) 为关机特征量，也称关 机控制泛函，可写成
J (t ) Ki X i
i 1 7
X i (i 1,...,7) 表示 Vx (t ),Vy (t ),Vz (t ), x, y, z, t Ki (i 1,...,7) 表示 L 中的状态变量系
制导系统制导系统的作用利用导航参数按照给定制导-文档资料
例：惯性坐标系中飞行器的质心运动 方程，求其摄动方程：
飞行器的质心运动方程：
V x g x (x, y , z ) W V y g y (x, y , z) W V z g z (x, y , z) W x Vx y V y z Vz
U ( t ) 处展开成泰勒 将式 ① 在 X ( t ) 、 级数：
F F X ( t ) F ( X ,, U t ) ( X X ) ( U U ) 高 量 X , U X , U X U
X ( t ) = X X , U ( t ) = U U 若 足 够小，可略去二阶以上项，状态量 偏差可用线性摄动方程近似描述：
§3.3 制导系统
制导系统的作用---利用导航参数，按照给定制导 律，操纵弹（箭）推力矢量来控制 飞行器质心运动，达到期望的终端 条件，准确关机，保证弹头落点偏 差小或者有效载荷准确进入轨道目 标区。
Yn
L
D0
C0
主
自 再
Xn
Zn
火箭航程：从发射点到有效载荷卫星运行到自 由滑行轨道的某固定位置时地表面的航迹曲线。 导弹航程：从发射点到落点之间的距离，也称 射程，是主动段、自由段，再入段的三段射程 叠加构成。
弹(箭)制导系统的主要任务----为保证主动段终点的速度和位置 坐标符合要求，对飞行器运动实行射 程控制和横向控制。 射程控制实现命中目标的第一要 求，要求射程偏差最小；横向控制是 实现命中目标的第二个要求，使横向 偏差小于容许值。
3.3.1 摄动制导
实际飞行弹道接近标准弹道情况 下的制导，又称为 （增量）制导。
射程偏差：
L L [ V ( t ) ,( t ) , t ] L [ V ( t ) ,( t ) , t ] k k k k k k
导弹制导工作原理简介
导弹制导工作原理简介现代战争，从某种意义上说是科技水平的较量，武器的先进性虽然不能最终决定战争的胜负，但用高科技手段装备的精良武器在某个局部战争中确实能起到关键作用，任何人决不能忽视科技手段在现代化战争中发挥的越来越重要的作用。
与以往的战争相比，现代战争的突出特点是进攻武器的快速性、长距离、高空作战能力强。
对于机动能力很强的空中目标或远在几百、几千公里的非机动目标，一般的武器是无能为力的，即使能够勉强予以攻击，其杀伤效果也十分差。
要对付这种目标，需要提高攻击武器的射程、杀伤效率及攻击准确度，导弹就是一种能够满足这些要求的先进武器。
弹与普通武器的根本区别在于它具有制导系统。
制导系统的基本任务是确定导弹与目标的相对位置，操纵导弹飞行，在一定的准确度下，导引导弹沿预定的弹道飞向目标。
导弹命中目标的概率主要取决于制导系统的工作，所以制导系统在整个导弹系统中占有极重要的地位。
且随着科学技术的发展和相对导弹武器命中精度要求的提高，制导系统在整个导弹系统中的地位会越来越重要。
导弹之所以能够准确地命中目标，是由于能按照一定的导引规律对导弹实施控制，控制导弹的飞行。
根本点是改变导弹飞行（速度）方向，而改变飞行方向的方法就是产生与导弹飞行速度矢量垂直的控制力。
在大气层中飞行的导弹主要受发动机推力P、空气动力R和导弹重力G作用。
这三种力的合力就是导弹上受到的总作用力。
导弹受到的作用力可分解为平行导弹飞行方向的切向力和垂直于导弹飞行方向的法向力，切向力只能改变导弹飞行速度的大小，法向力才能改变导弹飞行方向，法向力为零时，导弹作直线运动。
导弹的法向力由推力、空气动力和导弹重力决定，导弹的重力一般不能随意改变，因此要改变导弹的控制力，只有改变导弹的推力或空气动力。
在大气层内飞行的导弹，可由改变空气动力获得控制，有翼导弹一般用改变空气动力的方法来改变控制力。
在大气层中或大气层外飞行的导弹，都可以用改变推力的方法获得控制。
无翼导弹主要是用改变推力的办法来改变控制力，因无翼导弹在稀薄大气层内飞行时，弹体产生的空气动力很小。
精确制导武器的制导方式主要有
精确制导武器的制导方式主要有
精确制导武器的制导方式主要有一下几种：
1、寻的制导
寻的制导是通过弹上的引导系统（寻引头或寻的器）感受目标辐射或反射的能量，自动跟踪目标，导引制导武器飞向目标。
2、遥控制导
遥控制导是导引系统全部或部分设备安装在弹外制导站，由制导站执行全部或部分的测量武器与目标的相对运动参量并形成制导指令之任务，再通过弹上控制系统导引制导武器飞向目标
3、惯性制导
惯性制导是利用测量设备测量导弹运动参数的制导技术。
惯性制导系统全部安装在弹上，主要有陀螺仪、加速度表、制导计算机和控制系统。
4、全球定位系统（GPS）制导
它的工作原理是，利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号来修正导弹的飞行路线，提高制导精度。
5、地形匹配与景象匹配制导
地形匹配制导是指在导弹发射区与目标区之间选择若干特征明显的标志区，通过遥测、遥感手段按其地面坐标点标高数据绘制成数字地图（成为高程数字模型地图），预先存入弹载计算机内。
导弹飞临这些地区时，弹载的雷达高度表和气压高度表测出地面相对高度和
海拔高度数据，计算机将其同预先存入的数字地图比较，算出修正弹道偏差的指令，弹上控制系统执行指令，控制导弹飞向目标。
6、复合制导（组合制导）
复合制导是指在导引导弹向目标飞行时，采用了两种或两种以上的制导方式。
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制导系统制导系统的作用利用导航参数按照给定制导
制导系统是现代导弹、火箭和飞机等武器系统中非常重要的组成部分，它的作用是使武器能够精确地命中目标。
制导系统利用导航参数按照给定
的制导方式，确保武器在飞行过程中能够实现精确的制导。
本文将详细介
绍制导系统的作用以及利用导航参数实现制导的原理。
制导系统的作用主要有以下几点：
1.路径规划和飞行控制：制导系统能够通过导航参数计算出最佳路径，包括离目标距离、高度和速度等，并通过控制达到飞行系统所需的目标轨迹，保证武器能够在飞行过程中准确地接近目标。
2.目标识别和跟踪：制导系统能够通过导航参数对目标进行识别，并
实时跟踪目标的位置和运动状态。
通过对目标的识别和跟踪，制导系统可
以实时调整飞行轨迹，确保武器能够持续追踪目标并准确命中。
3.环境感知和避障：制导系统通过导航参数对环境进行感知，包括地形、气象和敌方防御系统等。
利用这些信息，制导系统能够实时调整飞行
轨迹，避免障碍物和敌方防御系统的干扰，提高武器的生存能力和命中率。
制导系统利用导航参数按照给定的制导方式，实现制导的原理主要包
括以下几方面：
1.制导方式选择：制导系统根据作战任务和武器性能特点，选择最适
合的制导方式。
常见的制导方式包括惯性制导、无线电制导、红外制导和
激光制导等。
不同的制导方式适用于不同的作战环境和目标特征。
2.导航参数计算：制导系统通过导航传感器测量武器的位置、速度和
姿态等导航参数。
这些导航参数用于计算初始位置和速度矢量，以及飞行
轨迹和控制指令等。
导航参数的准确性对制导系统的性能和命中精度有着
重要影响。
3.控制指令生成：制导系统根据导航参数计算得到的飞行轨迹，生成
相应的控制指令。
这些控制指令包括高度调整、姿态控制、推力调整和瞄
准指令等。
控制指令的生成需要考虑飞行器的动力学特性和环境约束等因素。
4.制导指令传递：制导系统将生成的控制指令传输给飞行器的执行机构，如继电器、陀螺仪和推进系统等。
执行机构将根据接收到的控制指令，调整飞行器的运动和姿态，以实现预定的飞行轨迹和制导效果。
在制导过程中，制导系统需要实时获取和处理导航参数，通过计算和
控制来实现预期的制导效果。
制导系统的性能和准确性直接影响到武器的
制导精度和命中率，因此对制导系统的设计和优化是武器系统研发中的重
要课题之一。