制导规律研究现状及展望_聂永芳
反舰导弹末制导段制导控制技术研究
反舰导弹末制导段制导控制技术研究摘要：本文针对反舰导弹末制导段制导控制问题进行了研究。
首先分析了反舰导弹的基本结构和末制导段的工作原理，然后介绍了目前常见的末制导段制导控制技术以及存在的问题。
随后文中提出了一种基于模糊PID控制算法的反舰导弹末制导段制导控制策略。
最后通过仿真实验验证了该策略的有效性和优越性。
关键词：反舰导弹；末制导段；制导控制；模糊PID控制算法一、导言反舰导弹自20世纪70年代问世以来，一直是各国海军装备中不可或缺的利器。
反舰导弹能够以超音速高速飞行，触发导弹末端的制导器件，利用雷达、红外等传感器对目标进行搜索和跟踪，然后实施制导和攻击。
在现代战争中，反舰导弹的使用范围越来越广，对反制舰队等具有强大的杀伤力。
反舰导弹的末制导段是导弹实现精确制导的关键。
在过去的几十年里，人们开发出了许多末制导段制导控制技术，包括比例导引、比例导引-微分修正、预估导引、滑模控制等。
但是在实践中，这些技术往往存在制导精度不高、动态性能差、抗扰性差等问题。
因此，如何提高反舰导弹末制导段制导控制精度，一直是研究的热点和难点。
本文主要研究反舰导弹末制导段制导控制技术，提出一种基于模糊PID控制算法的制导控制策略。
本文分为五个部分：第一部分介绍反舰导弹的基本结构和末制导段的工作原理；第二部分介绍目前常见的末制导段制导控制技术以及存在的问题；第三部分提出了一种基于模糊PID控制算法的反舰导弹末制导段制导控制策略；第四部分仿真模拟了该策略的控制效果；第五部分进行了总结和展望。
二、反舰导弹的基本结构和末制导段的工作原理反舰导弹一般由导引头、弹体、推进器及制导控制装置等部分组成。
末制导段是导弹攻击目标时最后一个反动段，是导弹实现精确制导和命中目标的关键一步。
末制导段通常由内部传感器、指令处理器、制导器等组成。
它的工作原理是在离目标很近的距离范围内，利用内部传感器对目标进行搜索和跟踪，然后将指令通过指令处理器进行计算和传递，最终控制导弹的姿态与航向，实现精确制导和攻击。
现代制导技术的前沿发展趋势分析
现代制导技术的前沿发展趋势分析在当今科技飞速发展的时代，现代制导技术作为军事领域的关键技术之一，正经历着深刻的变革和前所未有的发展。
制导技术的不断进步，不仅提升了武器系统的精确打击能力，也在很大程度上改变了现代战争的格局和作战方式。
一、多模复合制导成为主流多模复合制导是将多种制导模式融合在一个武器系统中，充分发挥各自的优势，以提高制导系统的整体性能和适应性。
目前常见的复合模式包括惯性制导、卫星制导、红外制导、雷达制导等。
例如，惯性制导具有自主性强、不受外界干扰的特点，但随着时间推移会产生累积误差；卫星制导则精度高、覆盖范围广，但容易受到敌方干扰。
将两者结合，可以在保证一定自主性的同时，提高制导精度。
在未来战争中，战场环境将变得更加复杂多变，敌方的干扰和对抗手段也会不断升级。
多模复合制导能够有效应对这些挑战，提高武器系统在复杂电磁环境、恶劣气象条件下的作战效能。
而且，随着技术的进一步发展，更多新型的制导模式将被引入复合制导体系，如激光制导、毫米波制导等，进一步提升制导系统的性能。
二、智能化制导崭露头角随着人工智能技术的迅速发展，智能化制导逐渐成为现代制导技术的一个重要发展方向。
智能化制导系统能够自主感知战场环境、识别目标特征，并根据实时情况做出最优的决策和控制。
通过使用深度学习算法和大数据分析，智能化制导系统可以对大量的目标数据进行学习和训练，从而能够更加准确地识别和分类各种目标，包括新型的隐身目标和伪装目标。
在飞行过程中，智能化制导系统能够根据目标的机动情况和战场态势的变化，实时调整飞行轨迹和攻击策略，提高打击的成功率和效果。
此外，智能化制导还能够实现多个武器平台之间的协同作战。
多个武器系统可以通过智能网络进行信息共享和协同决策，形成一个有机的整体，对敌方目标进行全方位、多层次的打击。
三、高精度、高可靠性的需求持续增长在现代战争中，精确打击已经成为一种重要的作战方式。
为了实现对目标的高精度打击，制导技术需要不断提高精度。
精确制导技术论文（2）
精确制导技术论文(2)精确制导技术论文篇二精确制导技术的发展趋势摘要:首先介绍了精确制导技术的基本概念,并介绍了精确制导技术的分类,对精确制导技术的现状做了详细描述,最后指出了精确制导技术的发展趋势。
关键词:精确制导技术分类发展精确制导技术是以高性能的光电探测器为基础,采用目标识别、成像跟踪以及相关跟踪等方法,控制和引导武器准确命中目标的技术。
它是以微电子技术、计算机技术和光电子技术为核心,以自动控制技术为基础而发展起来的高新技术。
同时,它还是精确制导武器的核心技术,是确保精确制导武器在复杂战场环境中既能准确命中选定的目标乃至目标的要害部位,又尽可能减少附带破坏的关键技术。
1 精确制导技术的分类按照不同的划分标准,精确制导技术有多种分类方法。
本文按照不同控制导引方式进行分类。
1.1 自主式制导自主式制导是引导指令由弹上制导系统按照预先拟定的飞行方案控制导弹飞向目标,制导系统与目标、指挥站不发生任何联系的制导。
自主制导的实现方式有:惯性制导、方案制导、地形匹配制导和星光制导等。
1.2 寻的制导寻的制导是利用导弹上设备接收来自目标辐射或反射的能量,靠弹上探测设备测量目标与导弹相对运动的技术参数,并将这些技术参数变换成引导指令信号,使导弹飞向目标。
根据目标信息的来源不同,寻的制导可分为主动寻的制导、半主动寻的制导和被动寻的制导三大类。
1.3 遥控制导遥控制导是依靠设在地面(海上、空中平台)指挥站来测定目标和导弹的相对位置,并向导弹发出控制导引指令,以攻击目标的制导方式。
遥控制导的实现方式有:有线指令制导、无线指令制导、电视指令制导、波束制导、全球定位(GPS)制导。
1.4 复合制导导弹从发射到命中目标要经历3个飞行阶段:即初始段、中段和末段。
如果在某段或某几段采用一种以上制导方式,即称为复合制导。
2 国外精确制导技术发展现状精确制导技术作为当今武器研发的重点方向,已得到了各国的广泛认识,其中红外成像寻的制导技术、毫米波寻的制导技术、复合寻的制导技术已取得了一定的成绩。
火星精确着陆轨迹优化与制导技术研究进展
图 3 火星大气密度偏差随高度的分布情况
Fig.3 Distribution of the Mars atmosphere density bias with respect to altitude
器也将使这一问题更加突出。
（2）火星大气进入过程控制能力严重受限
目前，以“好奇号”为代表的火星大气进入飞行器采用弹道升力式气动布局。大气进入过程中通过
实现精确着陆。为此，在分析火星环境中探测器动力学行为特征的基础上，需要深入地研究火星表面精确
着陆轨迹优化与制导方法。火星着陆轨迹优化技术与制导技术是两个相互联系的研究领域。轨迹优化技术 是初始状态[4]和着陆点评估[5]重要工具，同时，轨迹优化技术也是制导算法中轨迹设计的重要手段。
表 1 火星着陆探测典型任务分析 Tab.1 Brief summary of the typical Mars landing missions
调节倾侧角来改变升力在飞行纵向和侧向分量，进而达到改变飞行轨迹的目的。“好奇号”探测器进入飞
器必须具备更高的减速效率，而与此同时，这将导
致热流峰值和过载峰值的显著升高。如何在减速制
动效率和飞行安全之间取得平衡，既是飞行器结构
和热防护设计所需面对的问题，也是着陆轨迹优化
与制导所需解决的关键技术。同时，目前条件下的 飞行器进入段末端高度普遍较低，进而从着陆高度 上显著限制了飞行器可探测的区域，而大质量飞行
弹道升力式
弹道式
弹道式 弹道式 弹道升力式 弹道式 弹道升力式
着陆海拔/km
–3.5
–2.5
–1.9/–1.4 –4.0
–4.45
–2.5
–2.7
着陆位置偏差/km×km 280×100
制导子弹的发展现状与关键技术
制导子弹的发展现状与关键技术1. 引言说到制导子弹，大家可能会想到电影里的超级英雄，飞来飞去，精准打击！其实，这玩意儿可不只是科幻片里的东西。
如今，制导子弹在军事领域越来越普遍，技术也不断更新换代。
今天咱们就来聊聊这门技术的现状和一些关键技术，顺便看看它是怎么一步步走到今天的。
2. 制导子弹的概念2.1 什么是制导子弹？制导子弹，简单来说，就是一种能自己找到目标的子弹。
别小看它，这玩意儿背后可有大科技，靠的可不仅仅是运气。
这种子弹通常配有先进的导航系统，比如激光、红外线或者全球定位系统（GPS），让它们能精准命中目标。
就像打篮球一样，不仅要有力气，还得有技术，才能把球投进篮筐。
2.2 制导子弹的历史发展回顾历史，制导子弹的发展可真是跌宕起伏。
从最早的火箭弹，到后来的激光制导弹药，这中间经历了不少技术革命。
最初，子弹打出去，根本不知道能不能打中目标，但现在，制导子弹的出现彻底改变了这个局面。
你瞧，现在连小孩儿都知道，瞄准才能打中，何况是军方的高科技武器呢？3. 关键技术3.1 导航系统说到制导子弹，导航系统可谓是“灵魂”所在。
想象一下，如果你在漆黑的夜晚，根本看不清路，GPS就像一盏明灯，指引你前行。
现在的制导子弹大多配备了多种导航技术，尤其是GPS系统，能实时调整飞行轨迹。
这样一来，即使遇到干扰，也能迅速纠正方向，确保精准打击。
这就像是走迷宫，能够随时找到出口，绝不迷路。
3.2 制导方式除了导航，制导方式也是个大问题。
现在的制导子弹大致分为两种：主动制导和被动制导。
主动制导就像一位全能型选手，能自己寻找目标，而被动制导则依赖外部的信号。
不同的战场环境需要不同的制导方式，就像做饭，今天想吃酸辣汤，明天可能想尝试红烧肉，得根据情况来决定嘛！4. 当前的挑战与未来展望当然，制导子弹也不是无懈可击，面临不少挑战。
比如，信号干扰、技术成本、以及应对敌方反制措施等。
每当科技进步，敌方也会想办法对付，真是斗智斗勇！不过，未来的前景还是很光明的。
导引律研究现状及其发展
0.引 言 导弹制导规律即导引律是空战中实现战机追踪/拦截导引的火控
系统关键技术之一。 导引律的选择对导弹能否精确打击目标至关重 要,它根据双方的相对位置、速度和加速度等基本信息，导引载机接近 目标，实施攻击。 针对机动目标的攻击导引技术是导引律研究的重点， 这是因为实际空战中双方采取机动方式对抗，目标的机动往往难于预 测。 为此人们从不同角度采用不同的理论和方法研究针对机动目标的 导引律，提高导引性能。 本章对导弹导引律的研究状况进行了综述，以 期为导弹制导与控制及相关问题研究提供参考。
设追踪器与目标的运动速度为常值，目标非机动条件下得到的最优导 引。 控制律形式为
·
ap =kλ （1） 式中，k 称作导引系数。
比例导引使追踪器与目标间的 LOS 角速度保持为零，使追踪器按
LOS 始终对着目标飞行。
2．1．1 比例导引分类
根据导引系数与指令加速度方向的不同，有不同形式的比例导引
控制律。 按比例导引指令加速度的作用方向可将它分为真比例导引
速度，大小正比于 LOS 角速度和相对速度 的 乘 积 ，力 图 使 相 对 运 动 速
度方向与 LOS 线一致。 截获目标的控制律为
··
ap ＝aIPN ＝kρ ×λ (3)
研究表明，IPN 比 PN、TPN 和 GTPN 都好。 与 TPN 相比，IPN 的捕
获域大，且与初始条件和目标机动与否 无 关 ；它 们 的 LOS 角 速 度 响 应
图 1 追踪器与目标的相对运动关系
导引控制律研究的是如何根据目标的相对运动，调整追踪器的运 动指令（经常选为控制轨迹变化的加速度量，以下用 ap 表示），以所定 的指标追上或截获目标。
2.导 引 律 研 究 现 状 2．1 比例导引 PNG（Proportional Navigation Guidance） 比例导引律是指导弹在攻击目标的导引过程中, 导弹速度矢量 V 的转动角速度与目标瞄准线 (视线) 的转动角速度成比例的一种导引 律,是最基本的导引方法。 最初由美军方研究用于反卫星拦截，是在假
现代制导技术中的路径优化研究
现代制导技术中的路径优化研究在当今科技飞速发展的时代，制导技术作为军事、航空航天等领域的关键技术之一，其重要性不言而喻。
而在制导技术中，路径优化是一个至关重要的研究方向，它直接关系到武器系统的效能、飞行器的飞行效率以及任务的完成质量。
路径优化的目标是在各种约束条件下，寻找出一条最优的路径，使得制导系统能够以最小的代价、最高的效率完成预定的任务。
这其中涉及到众多复杂的因素，如目标的运动状态、环境的干扰、飞行器的性能限制等等。
首先，让我们来了解一下现代制导技术中常见的路径优化方法。
一种常见的方法是基于数学模型的优化算法。
通过建立精确的数学模型，将路径优化问题转化为数学上的求解问题。
例如，利用线性规划、非线性规划等方法，找到满足各种约束条件的最优解。
然而，这种方法在面对复杂的实际情况时，往往会由于模型的简化和假设而导致结果的偏差。
另一种方法是基于智能算法的优化。
比如遗传算法、粒子群优化算法等。
这些算法模拟了生物进化、群体行为等自然现象，通过不断地迭代和优化，逐步找到最优的路径。
智能算法具有较强的全局搜索能力和适应性，能够处理复杂的多约束优化问题，但它们的计算效率有时会受到限制，尤其是在处理大规模问题时。
在实际应用中，路径优化还需要考虑多种约束条件。
例如，飞行器的动力学约束，包括速度、加速度、过载等限制，以确保飞行器能够稳定飞行且不超出其性能范围。
此外，环境约束也是不可忽视的因素，如地形、气象条件、敌方防御设施等，这些都会对路径的选择产生影响。
为了更好地实现路径优化，精确的目标建模和环境感知是关键。
对于目标的建模，需要考虑目标的运动规律、可能的机动策略等。
而环境感知则依赖于各种传感器和监测设备，如雷达、卫星导航系统、视觉传感器等，以获取实时的环境信息。
在军事领域，精确制导武器的路径优化对于提高打击效果和作战效能具有重要意义。
例如，导弹在攻击目标的过程中，需要避开敌方的防御系统，选择最优的飞行轨迹，以最小的代价命中目标。
精确制导武器信息化关键技术分析
精确制导武器信息化关键技术分析
范 金 荣
!""#$%） （中国航天科工集团公司 二院二部， 北京
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摘
要： 精确制导技术是精确制导武器的核心技术。为使精确制导武器适应于未来信息化战
争需要， 精确制导技术发展应以提高武器装备信息化含量和智能化水平、 增强远程精确打击能力为 重点， 解决多模复合制导、 捷联惯导 （ &’(） 与卫星导航 （ )*(） 组合中制导及战场信息系统等关键技 术。 关键词： 精确制导； 武器装备； 信息技术； 精确打击
现代防御技术 3N=2 7""1 V<P/1! ’</% ・ 7- ・ ;<=>?@ =>A>@B> C>BD@<E<FG " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "
・ &. 2 -1 6 技术# "现代防御技术
空军精确制导弹药保障模式与发展方向
空军精确制导弹药保障模式与发展方向发布时间：2021-09-26T03:03:48.155Z 来源：《论证与研究》2021年8期作者：许宸瑄[导读] 摘要：信息时代的来临也改变了我国空军发展战略和作战理论，现代信息战争成为当前我国安全领域主要的研究热点，为了掌握制胜关键，必须要紧跟时代发展潮流，借助于先进的科学信息技术，在全新的网络空间战场中赢得胜利。
同时，精确作战的实现胜利的重要方式，在我国空军精确制导弹药保障模式的发展中，必须要加强创新与改革，深入贯彻落实科学发展观，为未来战争奠定坚实的基础。
基于此，本文就空军精确制导弹药保障模式与发展方向进行了分析。
空军精确制导弹药保障模式与发展方向许宸瑄（空军勤务学院 研究生大队 221000）摘要：信息时代的来临也改变了我国空军发展战略和作战理论，现代信息战争成为当前我国安全领域主要的研究热点，为了掌握制胜关键，必须要紧跟时代发展潮流，借助于先进的科学信息技术，在全新的网络空间战场中赢得胜利。
同时，精确作战的实现胜利的重要方式，在我国空军精确制导弹药保障模式的发展中，必须要加强创新与改革，深入贯彻落实科学发展观，为未来战争奠定坚实的基础。
基于此，本文就空军精确制导弹药保障模式与发展方向进行了分析。
关键词：空军精确制导弹药；保障模式；发展引言：空军航空兵作战决胜于空中并且保障地面的安全，为了确保“空天一体，攻防兼备”战略能够顺利实施，必须要完善空军精确制导眼药保障模式，以便可以满足当前军事斗争的要求，全面的保障我国航空领域的安全，树立我国良好的大国形象。
一、空军精确制导弹药保障模式的新需求（一）保障模式要从单一军种作战向联合作战转变目前我国在应对东海、南海军事行动，应对半岛重大事变以及边境自卫作战这些重点作战战略方向的作战行动上主要采用的是三军联合作战，在这种情况下，空军精确制导弹药保障模式也需要从单一军种作战向联合作战转变，实现三军一体、同装互保。
（二）保障体系建设要从积极防御向加强空中进攻转变为了更好的适应航空兵攻势作战，还应该促进空军精确制导弹药保障模式从积极防御向加强空中进攻转变，并通过进攻性武器弹药的研制与应用来不断提高不对的机动能力和作战能力，从而更好的保护我国的领空安全。
超音速反舰导弹的最优末制导律研究
超音速反舰导弹的最优末制导律研究赵红超1，王凤莲2，顾文锦1（1.海军航空工程学院，山东烟台264001；2.海军后勤技术装备研究所，北京100074）摘要：研究了超音速反舰导弹的末制导问题。
利用伪控制变量的概念，建立了简单的描述反舰导弹与目标舰艇相对运动的状态方程。
根据最优控制理论，推导了反舰导弹的最优末制导律，保证脱靶量指标和能量消耗均为最小。
最后，举例进行了全弹道仿真研究，仿真结果表明了所设计的最优末制导律的有效性。
关键词：超音速反舰导弹；最优控制；末制导律；脱靶量；能量消耗中图分类号：TJ765.2 文献标识码：A 文章编号：CN41-1228（2005）03-0008-03Research on Optimal Terminal Guidance Law forSurpersonic Anti-Ship MissileZHAO Hong-chao1，WANG Feng-iian2，GU Wen-jin1（1.Navai Aeronauticai Engineering Institute，Yantai264001，China；2.Navai Logistic Technoiogy and Eguipment Research Institute，Beijing100074，China）Abstract：The probiem of terminai guidance of a surpersonic anti-ship missiie is studied in this paper. Using the concept of pseudo controi variabie，a simpie state eguation is constructed which describes the reia-tive motion between an anti-ship missiie and a target ship.The optimai terminai guidance iaw is deduced for the anti-ship missiie according to the optimai controi theory.It guarantees the minimum of miss amount and energy consuming.Finaiiy，a simuiation exampie is iiiustrated to research，and the resuits show the vaiidity of the designed optimai terminai guidance iaw.Keywords：surpersonic anti-ship missiie；optimai controi；terminai guidance iaw；miss amount；ener-gy consuming0 引言随着现代科学技术的不断应用，反舰导弹的战术技术性能不断得到提高。
21世纪前20年精确制导技术发展预测
21世纪前20年精确制导技术发展预测范 金 荣(中国航天科工集团公司二院二部,北京 100854)摘 要:通过对精确制导武器在未来信息化战争中的作用、地位的论述,对国外精确制导技术发展现状作了客观分析,并根据国外精确制导技术的最新动态,预测21世纪前20年的发展方向。
关键词:信息化;精确制导;武器装备;红外成像制导;毫米波制导中图分类号:T J765.3 文献标识码:A 文章编号:1009-086X(2003)01-0030-04A prediction of precision gu idance technologyin the earlier20years of the21st centuryFAN Jin-rong(The Second Sys tem Design Departmen t of the Second Research Academy of C ASIC,Beijing100854,China)Abstract:By discussing the effect and standing of precision guidance weapons in the future infor mational war,a comprehensive objective analysis on the development of foreign precision guidance technology is made,and based on the new development of foreign precision guidance technology,its development trend in the earlier20 years of the21st century is predicted too.Key words:Information;Precision guidance;Weapon and equipment;Infrared imaging guidance;Millimeter wave guidance1 概 述科学技术的发展正在使人类社会开始进入信息社会,现代战争也正在走向信息化战争的崭新形态。
精确制导技术发展展望
我国称为精确制导武器的就是指 新的精确制导武器, 而国外又把 它分为灵巧武器和智能武器。在 海湾战争中, 各种精确制导武器 纷纷登台亮相, 用 9% 的精确制 导武器打击伊 80% 的目标, 它以 实例充分显示了精确制导武器是 威力倍增的武器, 在高技术局部 战争中发挥了重要作用。从此, 在历次战争中, 精确制导武器的 使用量逐步增加: 在“沙漠之狐” 行 动中使用 了 70% 的精确制 导 武器; 而在科索沃战争中, 精确 制导武器的使用量已达到 98% 。 精确制导武器在高技术局部战争 中的作用和地位更显突出。
飞航导弹 2000 年第 1 期
1) 电视制导 电视制导是由弹上的电视导 引头利用目标反射的可见光信息 实现对目标捕获跟踪, 导引导弹 / 弹药命中目标的被动寻的制导 技术。由于利用可见光, 所以系 统的角分辨率高, 精度高, 抗电 子干扰, 但只能在白天或能见度 较好的条件下使用。电视制导国 外已是成熟的技术, 人在回路中 的电视 制导 已在战 争中多 次使 用。 2) 红外制导 红外制导是由弹上的红外导 引头, 利用目标辐射的红外信 息, 实现对目标捕获跟踪, 导引 导弹/ 弹药命中目标的一种被动 寻的制导技术。红外制导分为红 外非成像制导和红外成像制导。 3) 红外非成像制导 利用弹上红外非成像导引头 接收目标辐射的红外能量, 实现 对目标捕获 跟踪, 导引导弹/ 弹 药命中目标的制导技术。红外非 成像制导可工作在三个波段, 即 1～3Lm ; 3～5Lm; 8～14Lm。红 外非成像制导角分辨率高, 精度 高, 被动工作, 抗电子干扰, 可 昼夜工作, 但受烟雾影响大, 不 能抗光电干扰。红外非成像制导, 国内外均已是成熟技术。红外非 成像制导在战争中多次使用, 曾 发挥了重要作用, 现正在向红外 成像制导发展。 4) 红外成像制导 利用弹上红外成像导引头, 依据目标和背景红外图像, 识别 捕获跟踪目 标, 导 引导弹/ 弹药 命中目标的制导技术。红外成像 制导一般工作在两个波段, 即 3 ～5Lm; 8～14Lm, 其中工作在 8
2制导规律汇总
二、飞行制导规律2.1综述：制导系统的任务是保证导弹击中目标，或者或者以最小的脱靶量截获之。
而导弹的飞行路线（弹道）是由制导规律决定的。
理论上讲有多条或者无数条弹道保证导弹和目标相遇，实际上对于每一种导弹只选取一条特定条件下的最佳弹道，所以导弹的弹道是受一定条件限制的。
有一定的规律，即制导规律（也称导引方法）。
从运动学的观点来看，制导规律可以决定导弹的理想弹道，所以选择导弹的导引规律就是选择导弹的理想弹道，即导弹在导引系统理想工作条件下所应经历的飞行轨迹。
理想弹道表示了制导规律的特性，不同的制导规律，弹道的曲率不同，系统动态误差不同，过载分部以及导弹、目标速度比的要求也不同。
制导武器的制导规律是借助一定的仪器实现的，根据制导方式的不同，这些仪器可在导弹上，也可在导弹以外的导引站上。
选择制导规律的根据是目标的运动特性、环境和设备的性能以及使用要求。
对导引规律一般有以下要求：（1）保证系统有足够的制导准确度。
（2）导弹的整个飞行弹道，特别是在攻击区域内，理想弹道曲率应该尽量小，保证所需的导弹过载小。
（3）保证飞行的稳定性，导弹的运动对目标运动参数的变化不敏感。
（4）制导设备尽可能简单。
导引方法和制导方式是相互关联的。
在自瞄准制导中常见的导引方法有：追踪法、平行接近法、比例导引法等。
在遥控知道中常见的导引方法有：3点法、前置角法等。
2.2经典导引方法：一、自瞄准制导的相对运动方程：2-1自瞄准系统导弹与目标运动关系根据图2-1所示的导弹和目标间的相对运动关系，显然：目标视线方向上： ηηc o s c o s V V dtdr T T -= 目标视线法线方向上： ()T T V V rdt dq ηηsin sin 1-= 结合图2—1中角度关系，以及导引关系方程，可得到自瞄准制导的相对运动方程组：sin sin cos cos 1=+=+=-=-=εησησηηηηTT T T T T q q V V dtdq r V V dtdr （1）式中，01=ε未描述导引方法的导引方程。
关于制导技术发展现状与趋势的调研报告.
关于制导技术发展现状与趋势的调研报告院系：姓名：学号：专业：导师：1.前言 (1)2.正文 (1)2.1电视制导 (1)2.2红外制导 (2)2.3激光制导 (3)2.4毫米波/微波寻的制导 (4)2.5光纤制导 (5)2.6地图匹配制导 (5)2.7全球定位系统（GPS）制导 (5)2.8惯性制导 (6)2.9程序制导 (6)2.10多模或复合制导 (6)3.总结 (7)关于制导技术发展现状与趋势的调研报告1.前言从20 世纪90 年代以来爆发的几场局部战争来看，精确制导武器呈不断发展之势，表现为精确制导武器更新迅速，使用量剧增。
在海湾战争中，空对地精确制导武器还只是处于辅助地位，仅占全部投弹量的8%；在1995年的波黑战争中，精确制导武器的使用量提高到了60%；1998 年美国对伊拉克进行的“沙漠之狐”空袭，空对地精确制导武器的使用数量上升到了70%；在科索沃战争中，精确制导武器占到了98%，发挥了主导作用；在伊拉克战争中，美军使用了800 余枚战斧式巡航导弹和2万余枚精确制导武器，占总弹药量的80%以上。
精确制导武器是采用高精度探测、控制及制导技术，能够有效从复杂背景中探测、识别并跟踪目标，从多个目标中选择攻击对象并高精度命中其要害部位。
精确制导武器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飞行器与目标的相对位置，在导弹攻击目标的过程中，负责导引和控制导弹按照预定的规律调整飞行姿态与飞行路线，并最终命中目标。
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飞行器控制系统中占有极重要的地位。
2.正文因为精确制导武器对射程内的目标如坦克、装甲车、飞机、舰艇、雷达、桥梁、指挥中心等进行攻击时，具有很高的命中概率，所以在海湾战争和科索沃战争中，从战略目标到战术目标，从军事目标到民用目标，几乎都遭到精确制导武器的打击。
精确制导武器虽然制造成本高，但是由于它具有较高的命中率，通常用于攻击高价值的重要目标，因而具有较高的作战效能。
空面制导武器的发展现状与未来趋势
空面制导武器的发展现状与未来趋势【摘要】本文通过对目前空面制导武器的发展现状进行分析，提出了未来的发展趋势，主要有多模制导方式、模块化设计、增强突防能力以及发展多用途战斗部，然后对全文进行了总结，以供同行进行参考借鉴。
【关键词】空面制导武器；发展；多模；趋势0.引言导弹的目标不同，有战略性也有战术性，有的是一般性的防护目标，所有的目标不确定性要求战斗部的种类多种多样。
本文通过对主要国家的空面制导武器研究现状进行分析，并提出未来的空面制导武器研究趋势。
1.空面制导武器发展现状1.1联合空地导弹联合空地导弹可以适用于全天候条件下对固定目标与机动目标进行打击。
联合空地导弹充分利用了海尔法和幼畜的成熟制导技术，采用三模导引头，长度为1.78m，弹径是0.178m，导弹质量22kg～49kg，射程为4km～28km。
并采用多模战斗部，可以根据目标特点采用不同的战斗部作用模式来实现对目标的有效摧毁。
[1]联合空地导弹可以装备在F/A-18E/F等超级大黄蜂战斗机、AH-1Z超级眼镜蛇攻击直升机以及武士无人机系统中，应用广泛。
1.2风暴前兆导弹风暴前兆导弹由英国马特拉航空公司在法国阿帕奇导弹成熟技术的基础上为英国皇家空军研制的新一代防区外空面导弹。
风暴前兆导弹主要是攻击价值高与严密防护设施或地下固定目标。
装备于欧洲的旋风、阵风或幻影-2000等。
其最大射程为650公里，可以摧毁厚度达6米的钢筋混凝土保护的固定硬目标。
以往类似质量与尺寸的爆破弹药爆破性能只能够达到风暴前兆导弹威力的三分之一。
[3]主要是由于采用了高能战斗部BROACH，该战斗部属于串联形式的聚能穿甲结构，总质量为450kg，为提高威力打下坚实基础。
风暴前兆导弹的设计中采用了新型高强度轻质合金与较为先进的复合材料，使其保存期限长达25年。
1.3反辐射导弹先进反辐射导弹是高速反辐射导弹的改进版，目前正在由美国阿连特技术系统公司研究。
[2]反辐射导弹可以装备于狂风、F-35、EA-6B战斗机中。
精确制导技术发展现状与展望
精确制导技术发展现状与展望
杨树谦
【期刊名称】《航天控制》
【年(卷),期】2004(22)4
【摘要】论述了精确制导武器在信息化战争中的作用 ,精确制导武器关键技术———精确制导技术的涵义和主要研究内容 ,比较详细地介绍了各种精确制导技术的发展现状 ,展望了精确制导技术的未来发展。
【总页数】4页(P17-20)
【关键词】精确制导;发展现状;发展展望
【作者】杨树谦
【作者单位】北京机电工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TJ765
【相关文献】
1.精确制导技术发展展望 [J], 刘隆和;刘旭东
2.相控阵制导技术发展现状及展望 [J], 樊会涛;闫俊
3.美国精确制导组件技术发展现状分析 [J], 曹红锦
4.水下精确制导武器对抗技术发展现状与趋势 [J], 李杰;毛启明;崔国平
5.精确制导技术发展现状与趋势 [J], 孙江;李刚;樊浩
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简易制导炸弹制导规律研究的开题报告
简易制导炸弹制导规律研究的开题报告题目：简易制导炸弹制导规律研究摘要：简易制导炸弹作为一种便携式武器装备，其制导精度直接影响到作战效果。
制导规律的研究具有重要的理论和实践意义。
本文以简易制导炸弹为研究对象，结合国内外研究现状，探究和分析了影响制导精度的关键因素，并在此基础上提出了一种简单有效的制导规律。
通过模拟仿真和实验证明了该规律在提高制导精度上的有效性和可行性，为相关研究提供了一定的参考价值。
关键词：简易制导炸弹、制导规律、制导精度、模拟仿真、实验验证一、研究背景和意义在现代战争中，便携式武器装备具有灵活、便捷、隐蔽等优点，已成为战争中不可缺少的一种武器装备。
简易制导炸弹是一种典型的便携式武器装备，其制导精度直接影响到作战效果。
在复杂的战争环境下，制导精度的提高至关重要。
目前，国内外对简易制导炸弹的制导规律研究已经取得了一定的进展。
但是，已有研究主要是针对某一方面，例如翼面、陀螺等进行研究，缺乏系统性和综合性。
因此，本研究旨在探究和分析影响简易制导炸弹制导精度的关键因素，并提出一种简单有效的制导规律，为提高简易制导炸弹的制导精度提供理论和实践基础。
二、研究内容和方法本研究将从探究简易制导炸弹的制导规律和提高其制导精度这两方面进行研究。
具体内容将涉及以下几个方面：1. 影响简易制导炸弹制导精度的关键因素探究；2. 简易制导炸弹制导规律研究；3. 制导规律的模拟仿真研究；4. 实验验证研究。
研究方法主要包括文献调研、数值模拟、仿真分析和实验验证等。
三、预期结果及意义通过对简易制导炸弹的制导规律和影响制导精度的关键因素进行深入探究和分析，本研究将提出一种简单有效的制导规律。
通过模拟仿真和实验验证，将证明该规律在提高制导精度上的有效性和可行性。
本研究提供的制导规律可以为进一步提高简易制导炸弹的制导精度提供理论依据和实践基础。
同时，本研究的成果还将为其他类似武器装备的制导规律研究提供借鉴。
专家系统研究现状及展望_安丽娜
1)国外基于规则的专家系统 国外对专家 系统的研究与开发相对时间较长 , 目前已经有 上万个专家系统 投入使用 。 另外还有许多系统正在试验阶段 。 2000年以来研制 的专 家系 统中 , 比 较成 功的 有 :意 大利 的 T. Biagetti等人 开发的预测及智能 监测专 家系统 PROMISE(prognosticandintelligentmonitoringexpertsystem)[ 1] ;英 国 的 John Martin等人开 发 出 水 下 自 治 机 动 车 轨 道 生 成 系 统 [ 2] ;埃 及 S.A.Ahmed等人 开发 的 水资 源 回收 利 用 最佳 方 案选 择 DDS (决策支 持 系统 )[ 3] ;英 国 H.S.Neap等 人开 发 的 COMBO系
Lian-fa等 人 开 发 的 灾 难 保 险 定 价 中 空 间 决 策 支 持 系 统
(SDSS)。 该系统与 GIS一起 使用 , 将人 工智 能与空 间统 计学
成功结合 , 弥补了后者的不足 。 该系统使用 CLIPS专家系统外
壳开发 。 传统 基 于 规 则 的 系 统 只 是 简 单 的 声 明 性 知 识 ;而
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第19卷 第3期 2001年9月飞 行 力 学F LI G HT DY N AM ICSV o l.19 No.3Sep.2001 收稿日期:2001-04-29;修订日期:2001-07-02作者简介:聂永芳(1976-),女,山东潍坊人,硕士研究生,主要从事导弹制导规律研究。
文章编号:1002-0853(2001)03-0007-05制导规律研究现状及展望聂永芳,周卿吉,张 涛(海军航空工程学院机械工程系,山东烟台264001) 摘 要:系统地论述了古典和现代的一些制导规律的研究现状,分析了它们的优点和不足、适应范围和局限性,并讨论了它们的发展前景。
其中着重论述了比例导引、最优导引、微分对策和近年来热门研究的神经网络控制。
可供从事导弹制导的科研人员对现有制导规律有一个全面的认识,以便于更深入地研究。
关 键 词:最优制导律;比例导引;微分对策;神经网络;非线性系统 中图分类号:T J 765.3 文献标识码:A引言导弹制导规律的研究从二次世界大战以来一直是各国政府和军队关注的热门课题。
随着科学技术的发展,空战中目标的机动性日益增强,采用比例导引律的空空导弹去拦截大机动的目标,显然不能满足要求。
未来的交战迫切需要适应更复杂的作战环境(如高速大机动变速目标、大迎角变速导弹)的制导律,因此,开发及应用新的制导律已成为当前必须迫切进行的一项重要工作。
导弹的制导规律有多种多样。
建立在早期概念上的制导规律通常称为古典制导规律,它主要有追踪法、视线指令制导和比例导引三类。
也可根据控制信号来源和误差组成的不同分为遥控法制导、自动寻的制导和复合制导三类。
属于这三类制导规律的有三点法、前置点法(或半前置点法)、预测命中点法、追踪法、平行接近法、比例导引法等制导规律,但最常用的是三点法、半前置点法、比例导引法及其改进形式的制导规律。
建立在现代控制理论和对策理论上的制导规律,称为现代制导规律。
它主要有线性最优、自适应制导、微分对策及后期发展起来的神经网络制导等。
本文将主要讨论现在广泛应用的比例导引和理论上广泛研究的最优制导律、微分对策制导律和神经网络制导律。
1 各种制导规律的研究现状目前在防空导弹制导系统中广泛使用的制导规律几乎全是20世纪中期就已形成的古典制导规律或其改进形式,尤其是比例导引及其众多改进形式。
1.1 比例导引律及其改进形式比例导引律是比较成熟的导引规律[1～4]。
它使导弹速度向量的旋转角速度(或弹道法向过载)与目标视线的旋转角速度成正比。
优点是弹道比较平直,技术上容易实现,能对付机动目标和截击低空飞行的目标,并且导引精度高,所以被广泛应用。
传统的比例导引分为纯比例导引(PPN)和真比例导引(T PN)。
在PPN 中,拦截者的指令加速度方向垂直于拦截者的速度方向;而在TPN 中,导弹的指令加速度方向垂直于导弹和目标间的视线方向。
最近提出的广义比例导引律(GPN),其导弹的指令加速度作用于与视线的法线成某一固定角的方向。
偏置比例导引律是使加速度指令与测量得到的视线角速度间存在一个小的偏差项。
对于比例导引来说,当视线角速度小于某数值时,将导致指令的正负向的频繁切换。
偏置比例导引使加速度指令与视线角速度间存在一个小的偏差项,避免了指令的频繁切换。
目前应用较多的是比例导引的改进形式。
它们是在古典的比例导引规律基础上对导弹的加速度、重力加速度及目标的机动影响进行了补偿。
文献[5]研究了比例导引的抗干扰性,并由此推导出一类修正的比例导引律,从中提出了能有效克服各种干扰的新型修正比例导引律。
数字仿真结果表明,改进的导引律能有效地克服诸如导弹初始干扰、目标机动及阵风干扰等,且工程实现简单。
文献[6]提出了“解析重构比例导引律”,这是一种扩展的比例导引规律。
在弹上用解析重构的方法形成目标加速度信息引入导引规律,提高了自动导引导弹的性能。
而文献[7]又运用常规的攻击区、脱靶量的计算分析方法,吸取其它导引律的特点,对系数重构比例导引律进行优化,从而获得了一个实现简单而又能进一步全面改善导引性能的全向攻击导引律,具有工程实际应用的价值。
文献[8]研究了一种优化的比例导航法,这种制导规律明显地将导弹可变的速度和纵向加速度引入,同时保留实际的导弹动力学模型,确定了制导修正量关系式。
它包含导弹纵向加速度和加加速度项。
求得了一个利用广义系统参数表达的代数解析解。
比例导引在本质上是在目标不机动、控制能量不受约束情况下,具有零脱靶量的最优导引律。
虽然比例导引及其改进形式应用广泛,但大量仿真结果表明,在攻击有对抗性、大机动的目标时,有可能产生很大的脱靶量,所以有必要进一步研究更高精度实用的导引律,以适用发展的需求。
1.2 最优制导律最优制导律就是根据战术技术指标要求,引入性能指标(通常表征导弹的脱靶量和控制能量),把导弹或导弹与目标的固有运动方程视为一组约束方程,加上边界约束条件后,应用极小值原理推出的制导规律。
它可分为两大类,一是线性最优制导律,一是非线性最优制导律。
前者主要是在导弹与目标的非线性拦击几何关系线性化基础上,以二次型性能指标推导出来的。
它是以状态反馈的形式给出的,易于实现。
但在有些情况下,这种线性模型与实际模型存在较大差异。
近十几年来,在理论上对非线性最优制导律研究给予很大的重视,并提出了种种非线性最优制导律。
因为非线性最优制导律在工程应用中遇到了很大的困难,为此也提出了许多准最优制导律。
20世纪60年代中期的最优导引律[9]是基于LQG理论,即应用线性动态模型、二次型性能指标,加上高斯白噪声和卡尔曼滤波器的现代控制理论来研究的导引律。
这引起了人们的极大兴趣。
20世纪80年代中期以前的LQG,大多是基于视线附近的小区域内的近似线性模型来设计最优导引律,导致仅在碰撞过程较小的区域内有效,对拦截时的初始条件和目标的机动假设约束较大。
另外,对控制量没有约束,而只有垂直于视线的(LO S)加速度才是起作用的,即沿着LO S的加速度只影响拦截的时间长短,而不影响拦截的效果。
在目标高速机动、制导武器对目标的加速度优势较小,以及要求制导武器以有利的碰撞姿态角击中目标,或要求限制能量等情况下,采用最优制导律是比较好的解决办法。
文献[10]研究的空空导弹全向攻击最优制导律,将发射瞬时所确定的平行接近弹道作为基准弹道,以各种干扰所产生的相对于基准弹道的偏离作为偏差来处理,并用最优控制理论推导出制导规律。
它包含目标加速度反馈,当目标作非机动飞行时,最优制导律是一种变比例系数的导引法。
数字仿真结果表明:在相同条件下,最优制导弹道需用过载、终端脱靶量均小于比例制导,特别是导弹迎击目标时,其导引精度大大优于比例导引。
文献[11]则从自适应控制的基本思想出发,考虑导弹质心的动力学方程,建立了扩维的系统状态方程和测量方程。
它应用非线性系统扩维的卡尔曼滤波理论,推导出地-空导弹自适应最优制导律,为进一步探讨地-空导弹的自适应最优制导律提供了有价值的参考。
1.3 微分对策制导律微分对策制导律其实并不是一种最优制导规律,但其综合性能最优。
它将现代的最优控制与对策论相结合,与最优制导规律相比,它是一种真正的双方动态控制。
微分对策研究是Isaccs于1954年开始的,他没有利用变分技术,而是利用优化问题的动态规划方法;1957年Berkow itz将变分技术应用于微分对策;1965年Bryson和Barso n用变分技术解决了一些追逐逃逸策略。
这类问题的研究表明,优化和捕捉条件取决于相对可控矩阵。
8飞 行 力 学第19卷比例导引是微分对策制导律的一个特例,国内外学者已经对微分对策制导律进行了广泛的研究。
Anderson对比例导引、最优、微分对策理论所导出的导引律进行了比较。
结果表明,微分对策导引律优于比例导引律,但是求解它要用到极小值原理,是一个非线性的两点边值问题,实现较困难。
而且微分对策是在一种最坏情况下的导引策略,一般情况下,将会带来较大的保守性。
文献[12]应用微分对策理论研究了我国新型防空导弹三维拦截制导规律,考虑了弹上实时实现的要求,采用强迫奇异摄动方法推导出零阶反馈解析解,得出次最优制导律,这种近似反馈控制策略仅依赖于双方的相对位置变量及各自性能参数,避免了求解复杂的两点边值问题。
微分对策制导律与最优制导律的不同在于最优制导律要求精确地知道目标加速度,而微分对策制导律不需要知道目标机动加速度的精确信息,只需知道目标的机动能力,即最大加速度。
只要目标的加速度小于它的机动能力,无论它采取什么样的机动方式,都能取得保证的性能指标。
因而可知,微分对策制导律和最优制导律相比具有强的鲁棒性。
1.4 神经网络最优控制方法纵观控制科学的发展[13,14]不难看出,古典控制理论和现代控制理论的共同局限在于过分依赖对象的数学模型,而设计越来越复杂控制系统的需要使得这一局限性日渐突出。
即便是近期发展起来的自适应控制理论和变结构控制理论等也由于从认识和方法上过于依赖现代控制理论,也都不能从根本上解决复杂不确定性和非线性系统的问题。
相继出现的微分几何方法和H∞理论,也都由于没有摆脱基于模型的设计思想及复杂数学工具的引入而限制了它们在工程中的应用。
因此,要完成在复杂环境中对复杂对象实现复杂控制的任务,必须研究和探索使控制系统具有更高智能的非线性信息处理技术和方法。
神经网络控制正是在这种情况下应运而生的,由于其对非线性函数良好的任意逼近性,越来越多的文献用其处理非线性。
神经控制的基本思想是从仿生学的角度,模拟人脑神经系统的运作方式,使机器具有人脑那样的感知、学习和推理能力。
神经网络控制之所以成为热门研究课题原因有二:一方面是现代控制面临新挑战,例如系统愈来愈复杂,存在多种不确定因素,难以确切描述的非线性特性,而控制的要求愈来愈高,因此人在探索如何使控制系统具有更高的智能,使之能够对付所面临的问题;另一方面是神经网络源对于脑神经的模拟,它的某些拟人的智能特性有可能解决现代控制面临的一些难题。
神经网络对控制有吸引力的特点如下:(1)它能够逼近任意属于L2的非线性函数;(2)它采用并行、分布式存储和处理信息,因此容错性很强;(3)便于用大规模集成电路来实现;(4)适用于多信号的融合,可同时综合定量和定性信号,对多输入多输出系统特别方便;(5)可实现在线或离线学习,使之满足某种控制要求,灵活性很大。
综上所述,神经网络控制的确是值得深入研究的课题。
但必须指出,神经网络控制存在大量的理论问题有待解决。
经过近年来的研究,一些基本问题逐步明确,还有不少问题尚未能充分显现出来。
已经明确的理论问题,要在理论上有切实的解决方法,还有很大的难度,原因是多样的。
例如,一般非线性动态系统的分析本来就是一个难题;高维变量的优化问题尚没有很令人满意的结果。