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内容简介

　　《基于现代信息技术的无人机动飞行器控制与制导》阐述了形成各种类型无人机动飞行器导航和控制一体化系统外貌的基本方法和主要算法。“外貌”这一概念包括相应一体化系统的组成、结构和算法。所建立的一体化系统包括捷联惯性系统和多通道ГЛОНАСС/GPS接收器。探讨了导航测量一体化、图像处理等问题，研究了建立面向对象软件对一体化系统作用过程建模的技术。列出了对各种类型无人机动飞行器一体化装置建模的结果。
　　《基于现代信息技术的无人机动飞行器控制与制导》可供飞行器导航相关专业在校大学生研究生参考阅读，亦可供相关专业科技人员参考。

内页插图

目录

第1章 用于装备第五代飞机的现代无人飞行器

1．1 用于装备第五代飞机执行任务的无人机动飞行器的分类

1．2 解决定位定向问题的主要技术方法和要求

参考文献



第2章 无人机动飞行器的机载一体化系统是实现现代信息技术的手段

2．1 无人机动飞行器机载一体化系统的主要特点

2．2 无人机动飞行器导航与制导一体化系统的组成和基本功能结构

参考文献



第3章 基于现代信息技术对无人驾驶机动飞行器的定位及定向问题

3．1 ГЛОНАСС和GPS卫星导航系统的构造原理和作用特点

3．2 全球卫星导航定位系统现代多通道接收器的标准化功能框图

3．3 根据ГЛОНАСС/GPS技术计算飞行器的位置、速度和方向

不可控因素信息处理算法

3．4 ГЛОНАСС/GPS系统的代码测量误差模型

3．5 运用全球卫星导航定位系统卫星接收器的差分模式

3．6 捷联惯性导航系统及其在解决技术问题中的运用

参考文献



第4章 运用多通道接收器和捷联惯性导航系统的各种类型无人机动飞行器导航及

制导系统的算法

4．1 采用各种类型无人机动飞行器高效解决空中作战问题的特点

4．2 对在机动飞行器导航和制导问题中所采用的用户导航装置提出的基本要求

4．3 无人机动飞行器的动态过程对多通道ГЛОНАСС/GPS接收器作用的影响

4．4 机动飞行器一体化导航系统的实现

4．5 控制和制导算法

参考文献



第5章 运用“机器视觉”对无人机动飞行器的控制和制导

5．1 前景制导系统中各种类型标准信息的利用

5．2 三维场景的几何图像

5．3 通过二维图像组合表示三维几何模型

5．4 形成标准图像

5．5 在构建数字地形模型时对初始信息变换技术

参考文献



第6章 基于目标定位法的无人机动飞行器机载一体化系统作用过程的数学模拟

6．1 当代数学模拟方法

6．2 用于无人机动飞行器导航与制导一体化系统数学建模的面向

对象数学软件功能图

6．3 实现无人机动飞行器导航与制导一体化系统建模技术的实例

参考文献



附录

附录1 制导航空炸弹的军转民应用技术

附录2 无人机动飞行器的发展前景机载一体化系统的主要性能

前言/序言

　　对目前航空武器发展趋势的分析有力证明：在现代和不久将来专家的主要精力应放在构建和完善“智能”精确制导武器上，以确保在任何情况下（无论敌人如何对抗，包括使用积极和消极干扰手段）都能准确有效地击中目标。
　　制造诸如此类的武器不可避免地要结合最新计算机成就来运用最新信息技术。科技成就，特别是在计算机领域的成就相当之大。可以肯定地说，从实现最新信息技术所需的快速性、存储量、机载计算设备的质量、外形大小及能量消耗等方面来看，都不存在任何限制。
　　因此，在解决导航问题领域所贮备的最新成就，如全球卫星定位导航系统技术、机器视觉、捷联惯性导航系统、微观力学等，都能够也应该用于完善第五代战斗机装备，首先用于制造无人机动飞行器，如空空导弹、空地导弹、制导航空炸弹等。由于一系列原因，最新型无人机动飞行器最近几十年在公开发表的科教文献中受重视不够。然而，正是作为智能精确制导武器研究的制导航空炸弹从“成本和效果”判定条件来看是第五代战斗机装备最重要的组成部分。在这里必须强调指出，精确制导炸弹可以看作解决一系列非军事和平问题相当有效的手段，这些问题有：防止自然灾害、因技术原因导致的灾难以及建设等。事实上，这些问题可以作为最快速、经济效益最高地把有效载荷在指定时间精确地运送到指定地点的问题来研究。
　　解决把有效载荷高精度地运送到指定地点的问题与解决军用飞机的同类传统问题颇有相似之处。火箭和导弹击中目标实质上也可以简化为把有效载荷精确运送到目的地的问题。只是通常把有效载荷看作火箭或导弹弹头，它们是直接作用于目标的工具。
　　因此，凭借在军用飞机方面解决这种问题的多年经验和独特成就，理应要研究把这些成就运用到民用需要的可能性。这特别具有诱惑力，因为不需要额外的物质消耗同时可以解决报废武器的有效利用问题。
　　应该从综合方法的角度来研究那些可以借助制导航空炸弹来解决的民用问题。然而尽管解决某种具体民用问题的条件具有特殊性，但是制造这种类型物体的方法目前应该是把这种装备由标准的（军用）状态转换成所需的民用状态。从这一立场看，制导航空炸弹应被看作“两用产品”。
　　本书实际上是第一本运用最新信息技术（全球导航系统和机器视觉）相当详细地阐述形成这种类型精确制导武器制导算法基本原理的专著。
　　第1章中介绍了现代制导航空导弹的类型和装备这种类型战斗机的主要特点。
　　第2章研究了控制与制导无人机动飞行器机载一体化设备的主要特点，因为是在这种系统框架内实现现代信息技术的主要潜能。这里还提出了解决控制和制导现代前景无人机动飞行器问题的基本要求。
　　第3章中包含通过综合多通道全球卫星定位导航系统接收器及捷联惯性导航系统的数据来实现精确制导系统确定无人机动飞行器位置、速度和方位所需的基本理论知识。为了最大限度地使所阐述的材料更合乎逻辑，在本章中列出了实现全球卫星定位导航系统的基本知识。提出了多通道标准化全球卫星定位导航系统接收器的功能框图，在码相位测量时所产生误差的组成及数学模型，根据多通道接收器数据计算飞行器位置、速度和方位的标准算法，并描述了其运用的差分状态。提出了捷联惯性导航系统工作的算法，其误差的数学模型以及在所谓的弱相关补偿系统和强相关补偿系统框架内补偿接收器及捷联惯性导航系统数据的标准算法。
　　第4章研究的是实现无人机动飞行器控制与制导一体化系统问题。提出了运用精确制导武器的主要战略纲要。研究了运用不相关、弱相关和强相关接收器与捷联惯性导航系统数据集成电路来实现一体化系统算法软件和程序软件的方法。提出了设置捷联惯性导航系统的算法（并显示其模拟结果）以及制导航空炸弹的算法。
　　第5章中研究了导航与制导信息技术，以及可选择的全球导航卫星系统技术——机器视觉技术。提出了运用机器视觉技术集成机载电路的功能框图，探讨了在实现该系统时产生的主要问题，包括困难最大的形成标准图像问题。描述了形成标准图像的主要方式和基本算法。
　　第6章中运用现代信息技术研究了数学模拟无人机动飞行器导航与制导过程问题。在这里把数学模拟看作形成模型和无人机动飞行器导航与制导一体化机载设备算法的手段。作为模拟技术运用的是所谓的目标定位方法，它能够建立计算机综合装置，反映所模拟系统及对象的任何结构特点和算法特点，并考虑到其本身各种物理性质的不可控因素（决定因素，随机因素，不确定因素）。
　　附录中列出了军转民运用制导航空炸弹的有关资料及目前市场上存在的多通道接收器和捷联惯导系统的相关资料。
　　本书面向的广大读者有：制造相应系统工业领域的专家，“系统分析，信息处理及控制”和“数学建模，数值方法及综合软件”等专业的研究生。本书还有益于“飞行器一体化系统”方向框架内的“飞行器目标导航系统”专业的在校大学生，因为本书的内容符合“飞行器综合信息系统统计动力学”“信息设备一体化”“综合监测系统”和“计算机技术”等学科的教学大纲。
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