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申请/专利权人：西安现代控制技术研究所

摘要：本发明公开了一种360°全方位攻击目标的制导方法，综合了导弹飞行速度、剩余飞行时间、视线系角速度和角度信息，根据期望弹道倾角和弹道偏角，按照最优比例导引规律，形成高低和水平两方向比例导引过载指令，控制导弹以期望角度对目标实施打击。本发明能够在保证导弹命中精度的前提下，实现末端任意角度对目标进行攻击。

主权项：1.一种360°全方位攻击目标的制导方法，其特征在于，包括如下步骤；步骤1：定义发射坐标系、目标当地坐标系和视线坐标系，分别定义如下：发射坐标系OF-xFyFzF：坐标原点在发射点，x轴在发射点的水平面内，指向目标为正，y轴沿发射点的重垂线方向，向上为正，z与x轴和y轴构成右手坐标系；目标当地坐标系Ot-xtytzt：坐标原点在目标射点，x轴在目标点的水平面内，与指向发射点方向相反为正，y轴沿目标点的重垂线方向，向上为正，z与x轴和y轴构成右手坐标系；视线坐标系Os-xsyszs：坐标原点为导弹质心，x轴指向目标，y轴在包含x轴的铅锤面内并与x轴垂直，向上为正，z与x轴和y轴构成右手坐标系；步骤2：在视线坐标系下过载指令公式如下：高低方向过载指令：水平方向过载指令：式中， －高低、水平方向视线角速度；qα、qβ－高低、水平方向视线角；Kα、Kβ－高低、水平方向比例导引系数；tgo－剩余飞行时间；θDF、θDP－导弹命中目标时刻期望弹道倾角、期望弹道偏角；V－导弹飞行速度；g－重力加速度；步骤3：确定导弹攻击方向φ0和相对目标当地水平面的落角θ0；导弹攻击方向和落角是相对目标当地坐标系Ot-xtytzt建立的，Ot-xtytzt由发射坐标系OF-xFyFzF绕OFzF轴旋转一个角度△得到，△的正切值由弹目距离除以地球半径r得到；导弹攻击方向是命中目标时刻导弹的速度方向在目标当地坐标系xtOtzt平面中的投影与目标当地坐标系Otxt轴的夹角，速度方向投影在Otxt轴左边为正，右边为负；落角是指导弹命中目标时刻速度与目标当地坐标系xtOtzt平面的夹角；攻击方向和落角由目标开口朝向和战斗部性能指标确定；△的计算公式如下： 其中，xt和yt为目标在发射坐标系下的坐标位置；步骤4：将导弹攻击方向φ0和相对目标当地水平面的落角θ0转换到发射坐标系；发射坐标系速度方向用弹道倾角θ和弹道偏角ψv描述，θ指速度方向在发射坐标系xFOFzF平面的投影与ox轴的夹角，ψv指速度方向与发射坐标系xFOFyF平面的夹角；θ和ψv的定义方法称为3-2-1旋转顺序，θ0和φ0的定义方法称为2-3-1旋转顺序；导弹飞行控制时，先依据θ0和φ0求出导弹命中目标时刻期望速度方向按3-2-1旋转顺序对应的角度数值θt和φt，再将其转到发射坐标系下得到期望弹道倾角θDF和期望弹道偏角θDP，具体公式如下：目标当地坐标系期望弹道倾角，3-2-1旋转顺序：目标当地坐标系期望弹道偏角，3-2-1旋转顺序：φt＝arcsincosθ0sinφ0；发射坐标系下期望弹道倾角：θDF＝θt+△；发射坐标系下期望弹道偏角：θDP＝φt；步骤5：计算视线坐标系视线角速度和视线角，计算公式如下：高低方向视线角：高低方向视线角速度：水平方向视线角：水平方向视线角速度：其中，xm、ym、zm为导弹在发射坐标系的位置坐标，xt、yt、zt为目标在发射坐标系的位置坐标，为弹目距离，为弹目距离变化率；Vx、Vy、Vz表示导弹在发射坐标系的三轴速度；步骤6：计算飞行剩余时间，计算公式如下：剩余时间：步骤7：利用全方位攻击比例导引过载指令进行弹道仿真验证，通过调节比例导引系数提高脱靶量和角度控制精度。

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