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申请/专利权人：河北汉光重工有限责任公司

摘要：本发明公开了一种自动弹道规划及追踪的三维监控系统，属于导弹技术领域。系统包括硬件和地面三维监控系统软件，所述硬件部分用于运行地面三维操控系统软件，控制导弹的方位角度、俯仰角度和滚转角度以及导弹上云台的俯仰角度和方位角度，实现导弹地面三维监控系统软件和导弹之间的双向通信；导弹地面三维监控系统软件通过基于VC++单文档MFC框架下，调用VegaPrime三维视景驱动软件的API实现地面端监控导弹飞行状态的功能。本发明能够解决当前导弹存在导弹飞行弹道不能改变，飞行信息不够直观、不利于操控的问题。

主权项：1.一种自动弹道规划及追踪的三维监控系统，其特征在于，系统包括硬件和地面三维监控系统软件，所述硬件部分用于运行地面三维操控系统软件，控制导弹的方位角度、俯仰角度和滚转角度以及导弹上云台的俯仰角度和方位角度，实现导弹地面三维监控系统软件和导弹之间的双向通信；所述导弹地面三维监控系统软件通过基于VC++单文档MFC框架下，调用VegaPrime三维视景驱动软件的API实现地面端监控导弹飞行状态的功能；所述导弹地面三维监控系统软件包括飞行弹道规划模块、地面发射流程模块、飞行状态三维显示界面、模式控制模块和飞行数据显示模块；所述飞行弹道规划模块用于交互输入导弹发射点、目标点位置，发射俯仰角和方位角信息，通过算法在线规划出导弹的理想弹道，巡航弹弹道包括爬升段和巡航段；所述地面发射流程模块用于在导弹发射前进行准备工作，准备工作的流程包括：系统自检、信息装定、导航对准和发射指令；所述飞行状态三维显示界面用于从不同视角显示导弹的飞行状态，具体包括导弹姿态视角，用来观察导弹相对于地面的滚转、俯仰、方位姿态；导弹位置视角，用来观察导弹前方的理想弹道及偏离理想弹道的距离、高度；导弹弹道视角，用来观察导弹整个理想弹道及导弹的实时位置，从而直观获得导弹飞行情况；所述模式控制模块的作用是让用户选择导弹飞行控制模式，导弹飞行控制模式分为自动飞行模式、手动飞行模式和辅助飞行模式；若用户选择自动飞行模式，则导弹根据规划的理想弹道进行自动跟踪飞行，若选择手动飞行模式，则用户全程通过控制面板操控导弹进行飞行，若选择辅助飞行模式，则导弹只在直线飞行的时候切换成自动控制，转弯时由用户通过控制面板操控；所述飞行数据显示模块通过数字和仪表显示导弹飞行过程中的实时参数，包括纬度、经度、高度、速度和加速度，以供操控人员掌握导弹的具体飞行参数和状态；巡航弹弹道包括爬升段和巡航段，数学模型建立如下：用于描述爬升段弹道的参数包括：定直爬升倾角θ、巡航高度hc和巡航修正过程距离Lc，此时起飞航迹在起飞航迹坐标系下的几何关系通过起始点、拉起点、改平点和终止点的坐标值进行描述，起始点坐标：；改平点坐标：；终止点坐标：，导弹规划时，需把上述描述点转换至对应参考坐标系下，再根据需要的点密度，利用两点间的直线，通过线性插值方法，即可获得该段弹道；巡航段导弹采用“圆弧+直线+圆弧”的转移弹道拼接方案，当需要对准目标飞行时，以当前与目标点的连线构建位置方向矢量，计算当前航向需要转过的角度，按给定转弯半径转过角度后，按对准目标方向飞行即可；为满足目标点速度方向要求，以目标点速度方向延长线一定距离的一点为中心绘制大圆，当飞行器进行大圆区域后，根据当前速度方向与目标速度方向，自动转过对应角度，再按直线修正方式飞行即可。

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