(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111394032.0 (22)申请日 2021.11.23 (71)申请人 西北工业大 学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号 (72)发明人 泮斌峰　唐婧媛　闫瑞　 (74)专利代理 机构 西北工业大 学专利中心 61204 专利代理师 金凤 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于贝塞尔牛顿的导弹多约束末制导 律设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于贝塞尔牛顿的导弹 多约束末制导律设计方法， 首先在惯性坐标系 下， 建立导弹三维空间的运动学和动力学模型； 然后设计多约束末制导问题的贝塞尔牛顿制导 律； 接下来推导多约束问题的贝塞尔牛顿制导 律， 得到的权因子和攻击时间的迭代更新量； 最 终引入阻尼参数， 对权因子和终端时间进行迭代 更新， 最终形成制导指令， 实现末制导。 本发明实 现了导弹的多约束末制导， 减少了求解变量， 提 高了计算效率， 具有在弹载计算机上应用的潜 力。 权利要求书6页 说明书14页 附图4页 CN 114580138 A 2022.06.03 CN 114580138 A 1.一种基于贝 塞尔牛顿的导弹多约束末制导 律设计方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 在惯性 坐标系下， 建立 导弹三维空间的运动学和动力学模型； 步骤1‑1： 考虑重力、 气动力以及自动驾驶仪延迟的影响， 导弹无动力非线性点质量动 力学模型为： 式中， Vm为导弹速度大小， mm为导弹质量， g为重力加速度， γm为导弹弹道倾角， ψm为导弹 弹道偏角， az为导弹法向指令加速度， ay为导弹横向指令加速度， [xm,ym,zm]T为导弹的位置 向量， 分别为考虑自动驾驶仪一阶延迟的实际法向和横向加速度， τ为自动驾驶仪时 间延迟参数， t为时间； Dm为气动阻力， 具体表达式为： 式中， ρm为大气密度， Sm为导弹的参 考面积， Cd0m为零升阻力系数， km为诱导阻力系数； 步骤1‑2： 对状态变量Vm,γm, ψm,xm,ym,zm和控制变量az,ay进行归一 化处理： 式中， 带有下标n的变量代表归一化后的变量， 带有上标*的变量表示各个变量的标准 值；权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114580138 A 2步骤1‑3： 根据步骤1 ‑1和步骤1 ‑2的定义， 得到归一化矢量形式的导弹三维点质量动力 学模型： 式中， X为导弹状态变量， Y为末端输出变量， U为 导弹控制变量； 其中： 更具体地， 步骤2： 设计多约束末制导问题的贝 塞尔牛顿制导律； 设计目标为： (1)在末制导过程， 导弹的指令加速度 和 在具有上下界的约束范围内连续变化， 即： 其中， 和 分别为法向加速度指令的最小值和最大值， 和 分别为 横向加速度指令的最小值和最大值； (2)在终端时刻tf， 导弹打击目标的位置、 弹道倾角和弹道偏角为期望的位置和角度， 即： 权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114580138 A 3