系统工程与电子技术

作者：蒋滨安, 郭佳晖, 凌冲, 钱立志

单位：陆军炮兵防空兵学院高过载弹药制导控制与信息感知实验室, 安徽 合肥 230031

关键词：图像制导,旋转捷联,姿态隔离,视场角约束,障碍李雅普诺夫函数

捷联式图像导引头结构紧凑、可抗高过载、成本相对低廉, 契合精确制导炮弹对小型化、抗过载、低成本的需求。然而, 在炮弹飞行时由自旋引起的弹体章动和进动, 加大了弹目视线角与弹体姿态角解耦难度, 长期制约捷联式导引头在制导炮弹上的应用。对此, 提出一种针对旋转捷联图像制导炮弹的弹目视线角提取方法, 设计带有视场角约束的旋转捷联式图像末制导方案: 通过解算全攻角方程, 在导引头视场内提取虚拟速度矢量, 闭环制导回路; 构造含视场角约束的非线性滑模面和正切型障碍李雅普诺夫函数, 采用间歇控制, 实现目标视场内稳定锁定; 引入自适应扩张状态观测器, 对目标运动进行估计和补偿, 减小弹体抖震现象。所提方案通过数值仿真和实弹飞行验证, 命中精度达到预期指标要求, 可实现旋转捷联图像制导炮弹的精确制导控制。

来源：2025年第3期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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