一种基于hp-RPM算法的滑翔弹在线闭环制导方法与流程

技术特征：
1.一种基于hp-rpm算法的滑翔弹在线闭环制导方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：采用hp-rpm算法计算以当前弹道参数为初始条件的多约束最优控制律；步骤(2)：测量系统以每一次hp-rpm程序运行结束时刻作为采样点，采样周期等于当前周期内hp-rpm算法计算时间；步骤(3)：通过控制舵偏角实现弹丸姿态调整，以抑制实际飞行过程中的不确定性干扰，实现弹丸的定点打击目标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体为：步骤(1-1)：初始化各项弹道参数：确定状态变量、控制变量、端点约束、路径约束和性能指标，建立特定型号弹丸在滑翔段的动力学方程；步骤(1-2)：初始化网格迭代参数：设置初始网格数目k、第k个网格内插值多项式次数n
k
和网格迭代公差ε
d
；步骤(1-3)：时域变换：滑翔弹多约束制导问题可以视作一个最优控制问题，定义域为导弹飞行时间[t0,t
f
]，时域变换是将原最优控制问题的定义域[t0,t
f
]映射到[-1,1]空间，用以计算lgr离散点，在lgr离散点上使用lagrange多项式插值，将状态变量、控制变量和微分方程离散化，从而将连续时间域上的最优控制问题转化成为离散的非线性优化问题求解；步骤(1-4)：用hp自适应方法细化和拆分网格，计算当前网格下的计算精度；步骤(1-5)：判断是否满足终止迭代条件，若不满足，则返回步骤(1-3)，迭代直至达到需要的计算精度，转至下一步；步骤(1-6)：更新当前状态下的最优控制律。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体为：步骤(2-1)：假设t0为初始时刻，确定x0＝x(t0)为初始状态变量，采用hp-rpm法离线计算开环最优控制律u0；步骤(2-2)：假设t1为测量系统第1次采样时刻，在时间[t0,t1]内，用控制律u0指导弹丸飞行，并记录t1时刻各项状态变量的测量值为x1＝x(t1)；以x1作为新的初始状态变量，利用hp-rpm法更新剩余弹道的控制律u1，假设hp-rpm法程序运行的时间为
△
t1，则下一次测量系统采样时间即为t2＝t1
△
t1，令i＝2；步骤(2-3)：假设t
i
为测量系统第i次采样时刻，在时间[t
i-1
,t
i
](i＝2,3,
…
)内，用控制律u
i-1
控制弹丸飞行，并记录t
i
时刻弹丸各项状态变量为x
i
＝x(t
i
)；以x
i
作为新的初始状态，利用hp-rpm法更新剩余弹道的控制律u
i
，假设hp-rpm法程序运行的时间为
△
t
i
，则下一次测量系统采样时间即为t
i 1
＝t
i

△
t
i
，令i＝i 1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体为：在每一个制导周期内，利用前一个周期计算得到的最优制导律，控制舵翼发生偏转，使弹丸能克服误差。

技术总结
本发明属于弹丸制导领域，具体涉及一种基于hp-RPM算法的滑翔弹在线闭环制导方法。包括以下步骤：(1)：采用hp-RPM算法计算以当前弹道参数为初始条件的多约束最优控制律；(2)：测量系统以每一次hp-RPM程序运行结束时刻作为采样点，采样周期等于当前周期内hp-RPM算法计算时间；(3)：通过控制舵偏角实现弹丸姿态调整，以抑制实际飞行过程中的不确定性干扰，实现弹丸的定点打击目标。本发明用于抑制滑翔弹飞行过程中可能出现的环境干扰、模型误差等不确定性因素对弹道各项参数的影响，使弹丸实现预定的终点作战指标，同时满足在飞行过程中的各项约束，原理简单，易于实现，能在保障弹丸作战性能的同时，实现快速、准确的制导控制，精确打击目标。目标。目标。


技术研发人员：易文俊 陆秋秋
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2020.08.31
技术公布日：2022/2/28