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飞行器制导律设计与仿真指南

共计 30 章节
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01
课程导入
飞行器制导律的定义 · 发展历程 · 在导弹与无人机等平台中的核心作用
课程导入飞行器制导律的定…
02
制导系统基础
制导回路组成（导引头 · 制导律 · 自动驾驶仪
制导系统基础制导回路组成
03
飞行器运动模型
质点运动方程 · 刚体六自由度模型简化 · 气动力与推力模型
飞行器运动模型质点运动方程
04
制导律分类与性能指标
古典制导律（追踪法 · 平行接近法 · 比例导引法）与现代制导律（最优
制导律分类性能指标
05
追踪制导律
追踪法的基本原理 · 数学模型 · 实现步骤
追踪制导律追踪法的基本原理
06
平行接近制导律
平行接近法的几何原理 · 制导方程推导 · 视线角速率抑制策略
平行接近制导律平行接近法的几何…
07
比例导引制导律（PN）
比例导引的基本形式 · 导航比选择 · 视线角速率反馈
PN比例导引制导律
08
增广比例导引（APN）
考虑目标机动时的增广项推导 · 目标加速度估计方法 · 通过仿真验证其对机动目标的拦截效果
APN增广比例导引
09
最优制导律
线性二次型最优控制理论在制导中的应用 · 性能指标设计（如最小脱靶量 · 最小过载）
最优制导律线性二次型最优控…
10
滑模制导律
滑模控制基本原理 · 滑模面设计 · 趋近律选择
滑模制导律滑模控制基本原理
11
微分博弈制导律
追逃博弈模型 · 零和微分博弈的求解 · 最优策略与鞍点条件
微分博弈制导律追逃博弈模型
12
制导律的工程实现
导引头测量噪声与延迟 · 自动驾驶仪动态特性 · 制导指令限幅与平滑
制导律的工程实现导引头测量噪声
13
目标运动模型与估计
匀速 · 匀加速 · 机动目标模型（Singer
目标运动模型估计
14
制导信息滤波与融合
视线角速率提取 · 低通滤波 · 互补滤波
制导信息滤波融合
15
制导律仿真环境搭建
MATLAB/Simulink仿真框… · 模块化建模 · 仿真参数设置
制导律仿真环境搭…MATLAB/Simul…
16
典型拦截场景仿真
针对匀速直线运动目标 · 匀加速目标 · 正弦机动目标等典型场景
典型拦截场景仿真针对匀速直线运动…
17
制导律参数整定与优化
基于仿真结果的参数灵敏度分析 · 遗传算法或粒子群优化方法对制导律参数… · 以及多目标优化权衡
制导律参数整定优化
18
制导律鲁棒性分析
参数摄动 · 测量噪声 · 目标机动不确定性对制导性能的影响
制导律鲁棒性分析参数摄动
19
制导律与自动驾驶仪协同设计
制导回路与飞行控制回路的耦合 · 自动驾驶仪带宽对制导性能的影响 · 协同设计方法及仿真验证
制导律自动驾驶仪协同设…
20
多约束制导律设计
考虑过载约束 · 终端角度约束 · 视场角约束等
多约束制导律设计考虑过载约束
21
三维制导律设计
三维空间中的制导方程 · 视线角分解 · 三维比例导引与三维滑模制导律
三维制导律设计三维空间
22
制导律在无人机中的应用
无人机自主着陆 · 目标跟踪 · 避障等场景中的制导律设计
制导律无人机
23
制导律在再入飞行器中的应用
高超声速再入制导问题 · 升力式再入制导律设计 · 热流与过载约束
制导律再入飞行器
24
制导律在拦截高速机动目标中的应用
针对高超声速目标的制导挑战 · 先进制导律设计（如积分滑模 · 自适应制导）
制导律拦截高速机动目标
25
制导律仿真中的常见问题与调试
数值发散 · 仿真步长选择 · 模型刚性
制导律仿真常见问题
26
制导律性能评估与对比
建立统一的评估指标体系（脱靶量 · 过载均值/峰值 · 能量消耗
制导律性能评估对比
27
制导律设计实战项目
给定一个完整的拦截任务（如拦截机动目… · 要求学员独立完成从建模 · 制导律设计
制导律设计实战项…给定一个完整的拦…
28
制导律前沿技术
深度学习制导 · 强化学习制导 · 协同制导
制导律前沿技术深度学习制导
29
课程总结与知识体系梳理
回顾所有制导律的原理 · 设计方法 · 仿真技巧
课程总结知识体系梳理
30
综合考核与能力提升
设计一个综合性的制导律设计与仿真项目 · 涵盖多目标 · 多约束
综合考核能力提升