六自由度弹道轨迹模型可用于验证设计指标、性能参数和正确性，从而在导弹论证和设计过程中提出。数学模拟是后期半物理模拟和野战射击测试的基础，它可以大大减少野战射击测试时间，从而缩短导弹测试周期，从而降低成本。反坦克导弹是旨在摧毁重装甲坦克和车辆的武器，有多种形式，从便携式肩射导弹到更大的三脚架武器，也可以安装在车辆上。此外，这些强大的便携式 ATGM 使步兵能够在战场上从远处消灭坦克。传统的第一代武器，如反坦克RPG，精度和射程有限，精确射程只有 100 米。像标枪这样的第三代武器也很昂贵，并且受到电子干扰的影响，射程只有 4 公里（轻量级 CLU），成本为 249,700 美元（仅限轻量级 CLU）。为了提高 ATGM 的性能，它们需要通过结合人工智能技术（例如对象检测模型和计算机视觉机制）变得智能、自主、廉价并具有更长的射程。
在精确制导导弹的研制过程中，通过大量的实验来评估导弹的性能，并验证导弹设计过程中的性能指标是否满足要求 [1–3]。范围试验成本高，周期长;因此，在导弹制导武器的早期项目开发阶段，通常采用数学仿真方法。构建了由动力学模型、控制系统模型和制导系统模型等重要部分组成的滑移转弯 （STT） 导弹六自由度弹道轨迹仿真模型后，可用于评估导弹作战效果 。
导弹控制系统设计一般在复杂域进行：首先通过拉普拉斯变换将导弹的时域微分方程模型转移到复杂域的传递函数模型，然后根据模型特性设计PID控制器，实现对导弹系统的控制。根据导弹气动导数得到的俯仰通道、偏航通道和滚动通道的控制器参数，分别通过单通道动力学简化模型设计得到[7]。
反坦克导弹 （ATGM） 系统旨在打击和摧毁重装甲坦克和其他装甲车。这些系统的大小各不相同，包括可以由一名士兵携带的肩扛式武器、需要一个小队或团队携带和射击的大型武器，以及安装在车辆上的导弹。带有大型弹头的便携式 ATGM 系统的发展使步兵有能力从远处击败装甲坦克。第一代便携式 ATGM 系统是手动或半自主控制的。手动系统要求操作员将导弹转向目标，而半自动系统要求操作员在撞击前将瞄准器保持在目标上，并通过电线、无线电或激光标记向导弹发送制导命令。
图 1 显示了俄罗斯第一代 9M133 短号反坦克导弹。第三代 ATGM 系统，例如 Javelin，使用导弹前部的热导引头进行制导，并且是“即发即弃”的，这意味着一旦确定了目标，导弹在飞行过程中就不需要操作员的进一步输入。fire-and-forget 系统允许操作员在射击后撤退，从而减少他们的脆弱性。这些系统的便携性使步兵能够快速改变位置，这在城市战斗中是一个优势。但是，由于运输频繁，这些系统可能更容易损坏。ATGM 机身或控制面的损坏可能会影响其性能，因为需要精密传感器和制导来点火这些系统 [1]。
PID 控制器参数设置是控制系统设计的核心内容。它根据带电过程的特性确定 PID 控制器的比例系数以及积分和微分时间大小。
PID 控制器参数设置的方法有很多种;总而言之，有两大类：一类是理论计算设置法。它主要依靠系统的数学模型，通过理论计算确定控制器参数。另一个是工程设置方法;它主要依靠工程经验，直接用于控制系统的实验;它简单易掌握，并广泛用于工程实践。
PID控制器参数的工程设定方法主要有临界比值法、反应曲线法和衰减法。这三种方法各有特点;他们的共同点是通过测试，然后使用工程经验公式来设置控制器参数 [8， 9]。
现在常用临界比率方法。使用 PID 控制器参数设置的方法，步骤如下：（1） 对于第一次初步，选择一个足够短的采样周期，使系统工作;（2）只加入比例控制环节，直到系统阶跃响应出现临界振荡，并记下比例放大系数和临界振荡周期;（3）用公式计算PID控制器在一定程度控制下的参数。导弹控制系统采用可调参数策略和控制系统可调参数包括内环增益系数K_inner和外环PI控制器参数Kp、 K我.在控制系统设计过程中，根据一套典型的导弹飞行状态，首先，通过风洞试验得到导弹的气动参数;通过气动参数得到导弹的线性模型，然后设计可调参数 K_inner、Kp、 K我，分别根据线性模型;在实际飞行过程中，当导弹在典型情况下飞行时，确定可调参数 K_inner、K 的值我、 Kp，根据插值算法 。
导弹制导控制系统的组成包括导弹体动力学/运动学模块、稳定算法模块、制导律模块、导引头模块、伺服模块、目标运动模块和导弹-目标相对运动学模块。
制导系统和控制系统是导弹系统的重要组成部分，是影响导弹最终精度和系统性能的关键。导弹电路设计主要是控制回路和导引回路的双回路设计;导弹制导控制系统设计是导弹设计过程中的关键部分 [12， 13]。
对于实际导弹，由于制导控制律设计中几何设计和操作要求不同，除了保证命中目标的准确性和电机过载外，其他方面存在不同的约束，如大攻角约束、对地目标时大着陆角约束、视场角约束、速度约束、 和其他约束。因此，在指导法和控制法的设计过程中，应充分考虑这些约束的要求。通常，导弹制导与控制系统一体化设计的步骤如下：
(1)分析导弹的战术技术分配和设计方案，确定导弹制导与控制系统的各种约束条件;
(2)根据导弹气动参数和制导模式考虑六自由度建模;
(3)根据导弹制导法的限制和粒子物体的制导模拟，设计适当的制导律;
(4)根据导弹控制规律的限制和控制系统的仿真，设计适当的控制规律;
(5)构建六自由度导弹模型，将制导律和控制律引入仿真，然后调整参数;
(6)改变导弹和干扰参数，考察导弹制导控制系统的稳定性，通过不同初始条件下的多目标仿真，确定导弹等指标的制导精度。
andler和Leyva在科学与全球安全中的最新论文评论了我们2020年的论文“模拟高超音速助推滑翔导弹的性能”，该论文分析了高超音速助推滑翔武器的能力。它们为滑翔飞行器空气动力学的几个以前不确定的方面提供了有用的新数据，并报告了滑翔阶段高超音速飞行器的加热和红外光发射的计算流体动力学计算结果。他们报告的红外发射低于我们报告的红外发射，但仍高于现代美国太空传感器的最低检测阈值。我们讨论了如何将 Candler 和 Leyva 的新数据纳入我们的分析模型，并确定他们的结果与之前发表的同一滑翔飞行器的计算流体动力学分析结果之间的重大、未解决的差异。最后，我们评论了社会过程在高超音速武器性能知识构建中的作用。
红外光学系统的一个重要问题是评估成像质量。通过实践可以知道，完全消除像差是不可能的，也没有必要。必须存在一些残差。在设计光学系统时，设计人员需要确保像差在一定的容差范围内，这样接收导引头在图像质量令人满意之前无法检测到像差的变化。传递函数被用作评估图像质量的准确有效的方法。它基于光学成像系统的基本特性，即等晕区域中空间的不变性。电信网络中的理论和方法同样通过 Borie 变换方法应用于光学系统。通过频谱语言对目标和图像信息进行分析，图像质量评估采用频谱变化的特点。这种方法以函数的形式表示，既可以应用于小像差系统，也可以应用于大像差系统。计算机处理简单易行。在光传递函数中，高、中或低频分别表示物体的细节、电平和轮廓传递，而 MTF 传递函数可以反映系统的综合性能。MTF 传递函数可以满足红外旋转目标模拟器系统分析的需要，综合考虑后选择它来评价成像质量。
标枪武器系统是一种便携式、即开即弃的反坦克导弹系统，由两部分组成：指令发射单元 （CLU） 和包裹在碳纤维发射管中的导弹。发射管保护导弹免受环境影响并提供电气连接。该导弹有一个直径为 5 英寸的机身和八个中体机翼，后部还有四个控制鳍，由连接到执行器的枢轴臂控制。导弹前部的导引头使用红外线将导弹引导至目标，自动驾驶仪存储在 CLU 中。操作员可以选择 top attack 或 direct attack 轨迹，top attack 轨迹是默认且最常用的。标枪的低速生产始于 1996 年，并于 1997 年首次部署，在伊拉克自由行动期间得到广泛使用。冲突结束后，许多导弹被送回仓库。图 3 展示了标枪火箭。
反坦克导弹 （ATGM） 的飞行初始阶段称为预制导，发生在发射发动机点火之前。在此阶段，系统会检查导弹是否与发射点保持安全距离，然后再继续。6DOF 仿真通过设置初始速度和欧拉角来对预引导进行建模。下一阶段称为爬升，其中导弹以恒定速率上升，直到达到 120 m 的高度或其视线 （LOS） 接近其最大射程。第二种情况仅在瞄准近距离物体时发生，即导弹在到达 120 m 之前进入末端制导。如果高度达到 120 m 但未满足 LOS 标准，则导弹将进入高度保持模式。当导弹在高度保持模式下接近目标时，导引头角度变得越来越负。然后，当导引头角度超过其负限制时，导弹从高度保持过渡到末端制导。在末端制导期间，导弹的轨迹被调整，通过保持恒定的导引头角度来拦截目标。图 4 显示了先前定义的 Javelin 轨迹的直观描述 [3]。
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