导弹制导系统建模与参数整定

📚 共计 30 章节

导弹制导概论

制导系统定义、分类、发展历程与核心指标

坐标系与运动学

常用坐标系、坐标变换矩阵、欧拉角与四元数

导弹动力学建模

刚体运动方程、气动力与力矩模型、推力模型

导弹运动学仿真

六自由度(6-DOF)仿真框架搭建、数值积分(RK4)

目标运动模型

匀速直线、匀加速、Singer模型、当前统计模型

导引律基础

纯追踪法、平行接近法、比例导引法(PN)原理与推导

比例导引律仿真

PN制导律的Matlab/Python实现、脱靶量分析

仿真脱靶量

扩展比例导引律

增广比例导引(APN)、理想比例导引(IPN)

制导系统性能评估

脱靶量、过载需求、捕获区域、鲁棒性分析

评估鲁棒性

卡尔曼滤波基础

状态空间模型、预测与更新方程、噪声协方差调参

扩展卡尔曼滤波(EKF)

非线性系统线性化、雅可比矩阵、EKF在制导中的应用

无迹卡尔曼滤波(UKF)

Sigma点选取、UT变换、UKF与EKF对比

粒子滤波(PF)

重要性采样、重采样、PF在强非线性系统中的应用

目标跟踪与状态估计

雷达测量模型、数据关联(NN、PDA、JPDA)

跟踪数据关联

制导系统参数整定

PID控制器参数整定、Ziegler-Nichols法、极点配置

最优制导律

线性二次型调节器(LQR)、最优导引律推导

鲁棒制导律

H∞控制、滑模控制(SMC)在制导中的应用

自适应制导律

模型参考自适应控制(MRAC)、自校正控制

多导弹协同制导

时间协同、角度协同、分布式协同制导律

制导系统硬件在环仿真

实时仿真平台、接口设计、延迟补偿

制导系统半实物仿真

三轴转台、目标模拟器、测试流程

半实物测试

导弹制导系统辨识

气动参数辨识、频域辨识、时域辨识方法

制导系统故障诊断

残差生成、阈值检测、故障隔离与重构

制导系统抗干扰技术

组合导航(GPS/INS)、抗干扰滤波、数据融合

抗干扰组合导航

制导系统软件工程

MBD开发流程、自动代码生成、MIL/SIL/HIL测试

实战案例：地空导弹

地空导弹制导系统设计全流程分析

实战案例：空空导弹

空空导弹制导系统设计全流程分析

实战案例：反舰导弹

反舰导弹制导系统设计全流程分析

制导系统前沿技术

深度学习在制导中的应用、强化学习制导律

课程总结与展望

制导系统发展趋势、知识体系回顾、工程实践建议