无人机制导 无人机系统自主控制技术丛书

无人机制导
出版时间：2015年版
丛编项： 无人机系统自主控制技术丛书
内容简介
　　目前，无人机在军事上得到大量应用，不仅要以巡航方式侦察飞行，也需要在攻击目标时自主形成攻击条件，如攻击处于助推段的弹道导弹，甚至作为攻击武器直接攻击目标，如反辐射无人机直接攻击雷达目标。这些应用对无人机的高精度制导控制能力的需求越来越迫切。《无人机制导》在导弹制导理论的基础上，首次清晰阐述了无人机制导的理论与方法。不但分析了无人机动力学和制导律等问题，而且建立了制导与控制系统模型，更针对自主无人机，发展了广义的无人机制导律（兼容导弹制导律）。针对包括航路点跟踪、空中加油和无人机集群控制等在内的几种典型任务，进行了应用研究。书中在无人机制导理论方面提出的创新性表述，也是其他书中未有的，并可在新一代高自主无人机系统中得以实现。《无人机制导》读者对象为无人机系统、导弹工程、飞行器设计、自动化、导航制导与控制等专业高年级本科生、研究生、相关领域工程技术人员。
目录
第1章 制导的基本原理
1.1 引言
1.2 制导过程
1.3 导弹制导
1.4 巡航导弹与无人机的制导
1.5 运动表达
1.6 视线（LOS）
1.7 纵向运动和侧向运动
参考文献
第2章 侧向运动的控制
2.1 引言
2.2 平行导引法
2.3 比例导引法：平面会合
2.4 比例导引法：三维会合
2.5 增广比例导引法
2.6 比例导引法的控制问题
2.7 增广比例导引的控制问题
2.8 最优比例导引法
参考文献
第3章 纵／侧向运动的控制
3.1 引言
3.2 制导修正控制
3.3 设计控制律的Lyapunov方法
3.4 Bellman-Lyapunov方法：最优制导参数
3.4.1 非机动目标的最优制导
3.4.2 最优增广制导律
3.5 修正线性平面交会模型
3.6 一般的平面模型
3.7 三维会合模型
3.8 广义制导律
3.9 改进的广义制导律
3.10 实例
参考文献
第4章 比例导引制导系统的时域分析
4.1 引言
4.2 无惯性的PN制导系统
4.3 伴随法
参考文献
第5章 比例导引制导系统的频域分析
5.1 引言
5.2 伴随法：广义模型
5.3 频域分析
5.4 稳态脱靶量分析
5.5 摆动式机动分析
5.6 实例
5.7 频率分析与脱靶量阶跃响应
5.8 有界输入/有界输出稳定
5.9 广义制导模型的频率响应
参考文献
第6章 实现平行导引的制导律设计：频域方法
6.1 引言
6.2 新古典导弹制导理论
6.3 伪古典导弹制导理论
6.4 实例系统
6.4.1 平面交会模型
6.4.2 多维交会模型
参考文献
第7章 随机输入条件下制导律性能分析
7.1 引言
7.2 随机过程浅析
7.3 目标随机机动
7.4 噪声对脱靶量的影响分析
7.5 目标随机机动对脱靶量的影响
7.6 计算方面
7.7 实例
7.8 滤波
参考文献
第8章 无人机制导
8.1 引言
8.2 基本制导律和基于视觉的导航
8.3 广义无人机制导律
8.3.1 航路点制导问题
8.3.2 会合问题
8.3.3 有条件会合问题
8.4 无人机集群制导
8.5 避障算法
参考文献
第9章 制导律性能测试
9.1 引言
9.2 作用于无人机上的力
9.3 参考坐标系及坐标转换
9.4 无人机动力学模型
9.5 自动驾驶仪和执行器模型
9.6 导引头模型
9.7 滤波与估计
9.8 Kappa制导
9.9 Lambert制导
9.10 无人机仿真模型
9.10.1 六自由度仿真模型
9.10.2 三自由度仿真模型
参考文献
第10章 一体化设计
10.1 引言
10.2 一体化制导与控制模型
10.3 控制律合成
10.3.1 标准泛函最小化
10.3.2 特殊泛函最小化
10.4 合成与分解
参考文献
第11章 面向无人机发射的助推段拦截弹制导律
11.1 引言
11.2 面向助推段防御的杀伤拦截器
11.3 导弹模型开发和制导律参数选择
11.4 末段需求与制导律效率比较分析
11.4.1 平面模型
11.4.2 三自由度模型：标称弹道
11.4.3 三自由度模型：阶跃／摆动式目标机动
11.5 应用于助推段的先进制导律
11.5.1 拦截弹模型
11.5.2 仿真结果：非机动目标
11.5.3 仿真结果：成型项的影响
11.6 有轴向控制条件下的拦截弹性能
11.6.1 杀伤拦截器的轴向控制
11.6.2 拦截弹的轴向控制
11.7 Lambert制导的对比分析
参考文献
术语表
附录A
A.1 Lyapunov方法
A.2 Bellman-Lyapunov方法
参考文献
附录B
B.1 Laplace变换
B.2 定理的证明
参考文献
附录C
C.1 气动回归模型
参考文献
附录D
D.1 Runge-Kutta法