JPH09236400A - Device for guiding missile - Google Patents
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- JPH09236400A JPH09236400A JP8043517A JP4351796A JPH09236400A JP H09236400 A JPH09236400 A JP H09236400A JP 8043517 A JP8043517 A JP 8043517A JP 4351796 A JP4351796 A JP 4351796A JP H09236400 A JPH09236400 A JP H09236400A
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は目標物体に向って
誘導飛しょうする飛しょう体の誘導装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a guide device for a flying object that guides and fly toward a target object.
【0002】[0002]
【従来の技術】まず図21によって従来のアクティブ誘
導方式の飛しょう体について説明する。図において1は
アンテナ、21は飛しょう体、22は目標物体、23は
レーダ送信波、24はレーダ受信波でありかつ飛しょう
体から見た目標の方向即ち目視線、25は所定の基準
線、26は飛しょう体の機軸、Vmは飛しょう体の速度
ベクトル、AmはVmに垂直に発生する飛しょう体の加
速度ベクトル、Vtは目標の速度ベクトル、σは目視線
24と基準線25のなす目視線角、λは飛しょう体の機
軸26とアンテナのなすアンテナ首振り角、aは飛しょ
う体の速度ベクトルVmと飛しょう体の機軸26とがな
す迎え角である。2. Description of the Related Art First, a conventional active guidance type flying body will be described with reference to FIG. In the figure, 1 is an antenna, 21 is a flying object, 22 is a target object, 23 is a radar transmitted wave, 24 is a radar received wave, and the direction of the target seen from the flying object, that is, a visual line, 25 is a predetermined reference line, 26 is the axis of the flying object, Vm is the velocity vector of the flying object, Am is the acceleration vector of the flying object generated perpendicular to Vm, Vt is the target velocity vector, and σ is the line of sight 24 and the reference line 25. The line-of-sight angle, λ is the antenna swing angle formed by the aircraft axis 26 and the antenna, and a is the attack angle formed by the velocity vector Vm of the aircraft and the aircraft axis 26.
【0003】上記構成において、飛しょう体21の機軸
方向26に対してaの角度方向に速度Vmで飛しょうす
る飛しょう体21は速度Vtで飛しょうする目標物体2
2に向ってレーダ送信波23をアンテナ1から送信し、
目標物体22によって反射されるレーダ送信波23をレ
ーダ受信波24として受信する。アンテナ1がレーダ受
信波24を受信した方向とあらかじめ設定していた基準
線25との角度差から目視線角σを、またその時間変化
から目視線角σの変化率を、アンテナ1が送信したレー
ダ送信波23と受信したレーダ受信波24との周波数の
差即ちドップラ周波数から目標物体22と飛しょう体2
1の接近速度を、また、アンテナ1がレーダ送信波23
を送信してからレーダ受信波24を受信するまでの時間
差から目標物体22と飛しょう体21との距離を各々測
定できる。飛しょう体21は目標物体22に会合するた
めに、目標物体22の挙動にあわせて飛しょう体21の
速度ベクトルVmと垂直方向に加速度Amを発生させ、
その軌道を絶えず修正し続ける必要がある。従来の一般
的な飛しょう体の誘導装置は、比例航法と呼ばれる誘導
則を用いて飛しょう体21が目標物体22に会合するた
めに必要な加速度Amを算出している。In the above structure, the flying body 21 flying at the velocity Vm in the angular direction a with respect to the machine axis direction 26 of the flying body 21 is the target object 2 flying at the velocity Vt.
2 transmits the radar transmission wave 23 from the antenna 1,
The radar transmission wave 23 reflected by the target object 22 is received as a radar reception wave 24. The antenna 1 transmits the visual line angle σ from the angle difference between the direction in which the antenna 1 receives the radar received wave 24 and the preset reference line 25, and the change rate of the visual line angle σ from the time change. From the difference in frequency between the radar transmitted wave 23 and the received radar received wave 24, that is, the Doppler frequency, the target object 22 and the flying object 2
1 and the antenna 1 transmits the radar transmission wave 23
The distance between the target object 22 and the flying body 21 can be measured from the time difference between the transmission of the radar signal and the reception of the radar reception wave 24. Since the flying body 21 associates with the target object 22, the velocity vector Vm of the flying body 21 and the acceleration Am are generated in the vertical direction in accordance with the behavior of the target object 22,
That trajectory needs to be constantly revised. A conventional general flying body guidance device calculates the acceleration Am required for the flying body 21 to meet the target object 22 by using a guidance law called proportional navigation.
【0004】次に図22を用いて比例航法について説明
する。図22において21は飛しょう体、22は目標物
体、24は目視線、25は基準線、Vmは飛しょう体2
1の速度ベクトル、Vmcは速度ベクトルVmの目視線
方向成分、Vmnは速度ベクトルVmのVmcに直交す
る成分、Vtは目標物体22の速度ベクトル、Vtcは
速度ベクトルVtの目視線方向成分、Vtnは速度ベク
トルVtのVtcに直交する成分、AmはVmに垂直方
向に発生した飛しょう体21の加速度である。Next, proportional navigation will be described with reference to FIG. In FIG. 22, 21 is a flying object, 22 is a target object, 24 is a visual line, 25 is a reference line, and Vm is a flying object 2.
1 is a velocity vector, Vmc is a visual line direction component of the velocity vector Vm, Vmn is a component orthogonal to Vmc of the velocity vector Vm, Vt is a velocity vector of the target object 22, Vtc is a visual line direction component of the velocity vector Vt, and Vtn is A component of the velocity vector Vt orthogonal to Vtc, Am is the acceleration of the flying body 21 generated in the direction perpendicular to Vm.
【0005】飛しょう体から見た目標物体の目視線角を
一定にして飛しょうすれば飛しょう体は目標物体と会合
できることが知られており、一般的な飛しょう体の誘導
装置においては、これを達成するために式(1)で示さ
れるように、目視線角の変化率に接近速度Vcを乗じ、
さらに航法定数nを乗じた値を飛しょう体への加速度指
令として算出している。この式(1)が一般的に知られ
ている比例航法の式である。接近速度Vcは図22にお
けるVmcとVtcとの和で表わせるが、実際の飛しょ
う体においては、先に述べたように図21におけるレー
ダ送信波23とレーダ受信波24との周波数の差即ちド
ップラ周波数を測定することにより求めている。It is known that the flying object can associate with the target object if the flying object is viewed with a constant line-of-sight angle as seen from the flying object. In order to achieve the following, the rate of change of the line-of-sight angle is multiplied by the approach speed Vc, as shown in equation (1),
Furthermore, the value obtained by multiplying the navigation constant n is calculated as the acceleration command to the flying object. This equation (1) is a generally known equation for proportional navigation. The approach speed Vc can be represented by the sum of Vmc and Vtc in FIG. 22, but in an actual flying object, as described above, the difference in frequency between the radar transmission wave 23 and the radar reception wave 24 in FIG. 21, that is, It is obtained by measuring the Doppler frequency.
【0006】[0006]
【数1】 [Equation 1]
【0007】従来の誘導飛しょう体の具体的な構成、動
作について説明する。図23は従来の誘導飛しょう体の
構成図であり、1はアンテナ、2は首振り角検出回路、
3はアンテナ角速度検出センサ、4はアンテナ空間安定
化および駆動回路、5は方向性結合器、6はレーダ送信
機、7はレーダ受信機、8は周波数ミキサ、9は角度誤
差検出回路、14はオートパイロット、15は操舵装
置、16は機体、17は加速度及び角速度センサ、27
は加速度指令計算回路である。The specific structure and operation of the conventional guided vehicle will be described. FIG. 23 is a block diagram of a conventional guided vehicle, where 1 is an antenna, 2 is a swing angle detection circuit,
3 is an antenna angular velocity detection sensor, 4 is an antenna space stabilizing and driving circuit, 5 is a directional coupler, 6 is a radar transmitter, 7 is a radar receiver, 8 is a frequency mixer, 9 is an angular error detection circuit, and 14 is Autopilot, 15 steering device, 16 airframe, 17 acceleration and angular velocity sensor, 27
Is an acceleration command calculation circuit.
【0008】次に図21及び図23によって動作につい
て説明する。図23のレーダ送信機6から出力される高
周波電力は方向性結合器5を通ってアンテナ1に給電さ
れ、図21のレーダ送信波23となって目標物体22に
向って放射される。このレーダ送信波23は目標物体2
2によって反射されレーダ受信波24となり、アンテナ
1で受信される。アンテナ1はレーダ受信波24を電気
信号に変換し、方向性結合器5を経てレーダ受信機7に
送る。レーダ受信機7はこの電気信号を増幅して角度誤
差検出回路9と周波数ミキサ8に出力する。角度誤差検
出回路9はこの電気信号を受けて目標に対するアンテナ
の角度誤差を検出し、アンテナ空間安定化および駆動回
路4に出力する。Next, the operation will be described with reference to FIGS. 21 and 23. The high frequency power output from the radar transmitter 6 of FIG. 23 is fed to the antenna 1 through the directional coupler 5 and becomes the radar transmission wave 23 of FIG. 21 and is radiated toward the target object 22. This radar transmission wave 23 is the target object 2
It is reflected by 2 and becomes a radar reception wave 24, which is received by the antenna 1. The antenna 1 converts the radar reception wave 24 into an electric signal and sends it to the radar receiver 7 via the directional coupler 5. The radar receiver 7 amplifies this electric signal and outputs it to the angle error detection circuit 9 and the frequency mixer 8. The angle error detection circuit 9 receives this electric signal, detects the angle error of the antenna with respect to the target, and outputs it to the antenna space stabilization and drive circuit 4.
【0009】一方、アンテナ空間安定化及び駆動回路4
では、アンテナの首振り角検出回路2から得られたアン
テナ首振り角信号と、アンテナに搭載したアンテナ角速
度検出センサ3の信号と、角度誤差検出回路9からの信
号をうけレーダ受信機7の受信信号の強さが最大になる
ようにアンテナ1を図21の目標物体22の方向に角度
追尾させる。On the other hand, the antenna space stabilizing and driving circuit 4
Then, the antenna swing angle signal obtained from the antenna swing angle detection circuit 2, the signal of the antenna angular velocity detection sensor 3 mounted on the antenna, and the signal from the angle error detection circuit 9 are received by the radar receiver 7. The antenna 1 is angle-tracked in the direction of the target object 22 in FIG. 21 so that the signal strength becomes maximum.
【0010】また、周波数ミキサ8へ送られるレーダ受
信機7の受信信号は周波数ミキサ8でレーダ送信機16
のレーダ送信周波数と周波数比較され、両者の周波数差
がドップラ周波数となって出力される。The received signal of the radar receiver 7 sent to the frequency mixer 8 is sent to the radar transmitter 16 by the frequency mixer 8.
The radar transmission frequency is compared with the radar transmission frequency, and the frequency difference between the two is output as the Doppler frequency.
【0011】角度誤差検出回路9から得られる角度誤差
信号は周波数ミキサ8から得られる誘導飛しょう体21
と目標物体22との相対接近速度に比例するドップラ周
波数と合成され加速度指令計算回路27にて上記比例航
法の式に従い誘導に必要な加速度指令が合成される。The angle error signal obtained from the angle error detection circuit 9 is a guide flying object 21 obtained from the frequency mixer 8.
And the Doppler frequency proportional to the relative approach speed of the target object 22 and the acceleration command calculation circuit 27 synthesizes the acceleration command required for guidance according to the above-described proportional navigation formula.
【0012】さらに加速度指令計算回路27から出力さ
れた加速度指令と加速度センサ及び角速度センサ17に
て計測された機体加速度及び角速度はオートパイロット
14に入力、比較され舵角指令信号となる。Further, the acceleration command output from the acceleration command calculation circuit 27 and the machine body acceleration and angular velocity measured by the acceleration sensor and the angular velocity sensor 17 are input to the autopilot 14 and compared to be a steering angle command signal.
【0013】オートパイロット14から出力された舵角
指令は操舵装置15に送られ、操舵装置15では指令に
従った操舵を実施し、これによって機体16が必要な軌
道修正を行いながら目標に誘導されていく。The steering angle command output from the autopilot 14 is sent to the steering device 15, and the steering device 15 performs steering according to the command, whereby the airframe 16 is guided to the target while performing necessary trajectory correction. To go.
【0014】次に図24を用いて、セミアクティブ誘導
方式について説明する。Next, the semi-active induction system will be described with reference to FIG.
【0015】図において1はアンテナ、21は飛しょう
体、22は目標物体、28は目標へ向けてレーダ送信波
を送信する航空機、23はレーダ送信波、24はレーダ
受信波でありかつ飛しょう体から見た目標の方向即ち目
視線、25は所定の基準線、26は飛しょう体の機軸、
Vmは飛しょう体の速度ベクトル、AmはVmに垂直に
発生する飛しょう体の加速度ベクトル、Vtは目標の速
度ベクトル、σは目視線24と基準線25のなす目視線
角、λは飛しょう体の機軸26とアンテナのなすアンテ
ナ首振り角、aは飛しょう体の速度ベクトルVmと飛し
ょう体の機軸26とがなす迎え角である。In the figure, 1 is an antenna, 21 is a flying object, 22 is a target object, 28 is an aircraft that transmits a radar transmission wave toward the target, 23 is a radar transmission wave, and 24 is a radar reception wave The direction of the target seen from the body, that is, the line of sight, 25 is a predetermined reference line, 26 is the axis of the flying body,
Vm is the velocity vector of the flying object, Am is the acceleration vector of the flying object that is generated perpendicular to Vm, Vt is the target velocity vector, σ is the visual line angle formed by the visual line 24 and the reference line 25, and λ is the flying vector. The antenna swing angle formed by the body axis 26 and the antenna, a is the angle of attack formed by the flying body velocity vector Vm and the flying body axis 26.
【0016】上記構成において、航空機28は速度Vt
で飛しょうする目標物体22に向ってレーダ送信波23
を送信し、目標物体22によって反射されるレーダ送信
波23をレーダ受信波24として受信する。アンテナ1
がレーダ受信波24を受信した方向とあらかじめ設定し
ていた基準線25との角度差から目視線角σを、またそ
の時間変化から目視線角σの変化率を、アンテナ1が送
信したレーダ送信波23と受信したレーダ受信波24と
の周波数の差即ちドップラ周波数から目標物体22と飛
しょう体21の接近速度を、また、アンテナ1がレーダ
送信波23を送信してからレーダ受信波24を受信する
までの時間差から目標物体22と飛しょう体21との距
離を各々測定できる。飛しょう体21は目標物体22に
会合するために、目標物体22の挙動にあわせて飛しょ
う体21の速度ベクトルVmと垂直方向に加速度Amを
発生させ、その軌道を絶えず修正し続ける必要がある。
従来の一般的な飛しょう体の誘導装置は、上記比例航法
を用いて飛しょう体21が目標物体22に会合するため
に必要な加速度Amを算出している。ここで、本図にお
いてはレーダ送信波23は航空機から送信されている
が、地上のレーダ送信設備や或いは艦船のレーダ送信設
備であってもよい。In the above configuration, the aircraft 28 has a velocity Vt.
Radar transmitted wave 23 toward target object 22
And the radar transmission wave 23 reflected by the target object 22 is received as a radar reception wave 24. Antenna 1
The radar transmission transmitted by the antenna 1 is the visual line angle σ from the angle difference between the direction in which the radar received wave 24 is received and the preset reference line 25, and the change rate of the visual line angle σ from the change over time. From the frequency difference between the wave 23 and the received radar received wave 24, that is, the Doppler frequency, the approach speed between the target object 22 and the flying body 21, and the radar received wave 24 after the antenna 1 transmits the radar transmitted wave 23 The distance between the target object 22 and the flying body 21 can be measured from the time difference until the reception. Since the flying body 21 associates with the target object 22, it is necessary to constantly generate a velocity vector Vm of the flying body 21 and an acceleration Am in the vertical direction according to the behavior of the target object 22, and continuously correct the trajectory thereof. .
A conventional general flying body guidance device calculates the acceleration Am required for the flying body 21 to meet the target object 22 using the proportional navigation. Here, although the radar transmission wave 23 is transmitted from the aircraft in this figure, it may be a radar transmission facility on the ground or a radar transmission facility on a ship.
【0017】次に図25を用いて、パッシブ誘導方式に
ついて説明する。図において21は飛しょう体、22は
目標物体、25は所定の基準線、26は飛しょう体の機
軸、29は目標物体22から飛しょう体21へ向けて放
射された赤外線でありかつ飛しょう体から見た目標の方
向即ち目視線、19は上記目標物体22から放射された
赤外線を受光するためのアンテナ、Vmは飛しょう体の
速度ベクトル、AmはVmに垂直に発生する飛しょう体
の加速度ベクトル、Vtは目標の速度ベクトル、σは目
視線29と基準線25のなす目視線角、λは飛しょう体
の機軸26とアンテナ19のなすアンテナ首振り角、a
は飛しょう体21の速度ベクトルVmと飛しょう体の機
軸26とがなす迎え角である。Next, the passive induction system will be described with reference to FIG. In the figure, 21 is a flying object, 22 is a target object, 25 is a predetermined reference line, 26 is an axis of the flying object, 29 is infrared rays emitted from the target object 22 toward the flying object 21, and The direction of the target seen from the body, that is, the line of sight, 19 is an antenna for receiving the infrared rays emitted from the target object 22, Vm is the velocity vector of the flying body, and Am is the acceleration of the flying body generated perpendicular to Vm. Vector, Vt is the target velocity vector, σ is the visual line angle formed by the visual line 29 and the reference line 25, λ is the antenna swing angle formed by the aircraft axis 26 and the antenna 19, and a
Is the angle of attack formed by the velocity vector Vm of the flying vehicle 21 and the axis 26 of the flying vehicle.
【0018】上記構成において、飛しょう体21の機軸
方向26に対してaの角度方向に速度Vmで飛しょうす
る飛しょう体21は速度Vtで飛しょうする目標物体2
2から放射される赤外線29を赤外線受光アンテナ19
で受光し、受光アンテナ19が赤外線29を受光した方
向とあらかじめ設定していた基準線25との角度差から
目視線角σを測定できる。また、その時間変化から目視
線角の変化率を計算できる。パッシブ誘導方式の飛しょ
う体もアクティブ誘導方式の飛しょう体と同様に、目標
物体22に会合するために、目標物体22の挙動にあわ
せて飛しょう体21の速度ベクトルVmと垂直方向に加
速度Amを発生させ、その軌道を絶えず修正し続ける必
要がある。しかし、パッシブ誘導方式の飛しょう体の誘
導装置の場合、アクティブ誘導方式の飛しょう体の誘導
装置とは異なり、目標から得られる情報が角度情報のみ
であるため、式(1)で示した比例航法の式を使用する
場合においては一般的に接近速度Vcを推定値として扱
い、飛しょう体21が目標物体22に会合するために必
要な加速度Amを算出することになる。In the above structure, the flying body 21 flying at the velocity Vm in the angular direction a with respect to the machine axis direction 26 of the flying body 21 is the target object 2 flying at the velocity Vt.
The infrared ray 29 radiated from the infrared ray receiving antenna 19
The visual line angle σ can be measured from the angle difference between the direction in which the light receiving antenna 19 receives the infrared ray 29 and the preset reference line 25. Further, the rate of change of the line-of-sight angle can be calculated from the change over time. Similarly to the active guidance type flying body, the passive guidance type flying body is associated with the target object 22, so that the velocity vector Vm of the flying body 21 and the acceleration Am in the vertical direction are matched with the behavior of the target object 22. , And its orbit must be constantly corrected. However, in the case of a passive guidance type flying device guidance device, unlike the active guidance type flying device guidance device, the information obtained from the target is only angle information, so the proportionality shown in equation (1) is used. When the navigation formula is used, the approach speed Vc is generally treated as an estimated value, and the acceleration Am required for the flying body 21 to meet the target object 22 is calculated.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】従来のアクティブ誘導
方式の飛しょう体の誘導装置においては、目視線角の変
化率と接近速度に航法定数nを掛け合わせた値を飛しょ
う体の所要加速度として算出しているため、飛しょう体
の加速度は目視線角の変化率と接近速度Vcに比例した
値となり、常に最適値となっているとは言えない可能性
がある。また、従来のパッシブ誘導方式の飛しょう体の
誘導装置においても、アクティブ誘導方式と同様に目視
線角の変化率及び接近速度Vcの推定値に航法定数nを
掛け合わせた値を飛しょう体の所要加速度として算出し
ているため、飛しょう体の加速度は目視線角の変化率と
接近速度Vcに比例した値となり、常に最適値となって
いるとは言えない可能性があった。In the conventional active guidance type vehicle guidance system, a value obtained by multiplying the rate of change of the line-of-sight line angle and the approach speed by the navigation constant n is used as the required acceleration of the vehicle. Since it is calculated, the acceleration of the flying object is a value proportional to the rate of change of the line-of-sight line angle and the approach speed Vc, and it may not always be the optimum value. Further, also in the conventional passive guidance system flight guidance device, the value obtained by multiplying the estimated value of the change rate of the line-of-sight line angle and the approach speed Vc by the navigation constant n is used as in the active guidance system. Since the acceleration is calculated as the required acceleration, the acceleration of the flying object has a value proportional to the rate of change of the line-of-sight angle and the approach speed Vc, and may not always be the optimum value.
【0020】この発明は上記のような課題を解決し、比
例航法を用いた従来の飛しょう体の誘導装置と比較して
より円滑に飛しょう体を目標物体へと誘導できる飛しょ
う体の誘導装置を得ることを目的としている。The present invention solves the above-mentioned problems and guides a flying object that can more smoothly guide the flying object to a target object as compared with a conventional guiding apparatus for a flying object using proportional navigation. The purpose is to get the device.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】この発明に係る飛しょう
体の誘導装置は飛しょう体を目標物体方向へと誘導する
ための飛しょう体の必要加速度量の算出にあたり、従来
の比例航法を用いた加速度指令計算回路に代えて、目視
線角の変化率及び飛しょう体と目標物体との接近速度を
人間の経験を取り入れたファジー関数で評価し、それら
の評価結果に基づき飛しょう体への加速度指令のファジ
ー値をファジー推論を実施することにより求め、推論結
果を脱ファジー化処理することにより飛しょう体への加
速度指令を算出するファジー加速度指令計算回路を使用
することにより上記課題を解決しようとするものであ
る。[Means for Solving the Problems] A flying body guiding apparatus according to the present invention uses a conventional proportional navigation in calculating a necessary acceleration amount of a flying body for guiding a flying body toward a target object. Instead of the acceleration command calculation circuit that was used, the rate of change of the line-of-sight angle and the approach speed between the flying object and the target object are evaluated with a fuzzy function that incorporates human experience, and based on those evaluation results, Let's solve the above problem by using a fuzzy acceleration command calculation circuit that calculates the fuzzy value of the acceleration command by performing fuzzy inference and calculates the acceleration command to the flying object by defuzzifying the inference result. It is what
【0022】また、この発明に係る飛しょう体の誘導装
置は飛しょう体を目標物体方向へと誘導するための飛し
ょう体の必要加速度量の算出にあたり、従来の比例航法
を用いた加速度指令計算回路に代えて、目視線角の変化
率と飛しょう体と目標物体との接近速度及び飛しょう体
と目標物体との相対距離を人間の経験を取り入れたファ
ジー関数で評価し、それらの評価結果に基づき飛しょう
体への加速度指令のファジー値をファジー推論を実施す
ることにより求め、推論結果を脱ファジー化処理するこ
とにより飛しょう体への加速度指令を算出するファジー
加速度指令計算回路を使用するものである。Further, the flying body guiding apparatus according to the present invention calculates an acceleration command using the conventional proportional navigation in calculating the required acceleration amount of the flying body for guiding the flying body toward the target object. Instead of the circuit, the rate of change of the line-of-sight angle, the approach speed between the flying object and the target object, and the relative distance between the flying object and the target object are evaluated using a fuzzy function that incorporates human experience. Use a fuzzy acceleration command calculation circuit that calculates the fuzzy value of the acceleration command to the flying object by performing fuzzy inference based on the above, and calculates the acceleration command to the flying object by defuzzifying the inference result. It is a thing.
【0023】この発明に係る飛しょう体の誘導装置は飛
しょう体を目標物体方向へと誘導するための飛しょう体
の必要加速度量の算出にあたり、従来の比例航法を用い
た加速度指令計算回路に代えて、アンテナ首振り角の変
化率及び飛しょう体と目標物体との接近速度を人間の経
験を取り入れたファジー関数で評価し、それらの評価結
果に基づき飛しょう体への加速度指令のファジー値をフ
ァジー推論を実施することにより求め、推論結果を脱フ
ァジー化処理することにより飛しょう体への加速度指令
を算出するファジー加速度指令計算回路を使用すること
により上記課題を解決しようとするものである。The flying body guiding apparatus according to the present invention uses a conventional acceleration command calculation circuit using proportional navigation in calculating the required acceleration amount of the flying body for guiding the flying body toward the target object. Instead, the rate of change of the antenna swing angle and the approach speed between the flying object and the target object are evaluated with a fuzzy function that incorporates human experience, and the fuzzy value of the acceleration command to the flying object is based on those evaluation results. To solve the above problem by using a fuzzy acceleration command calculation circuit that calculates the acceleration command to the flying object by performing fuzzy inference and defuzzifying the inference result. .
【0024】また、この発明に係る飛しょう体の誘導装
置は飛しょう体を目標物体方向へと誘導するための飛し
ょう体の必要加速度量の算出にあたり、従来の比例航法
を用いた加速度指令計算回路に代えて、目視線角の変化
率及び飛しょう体と目標物体との接近速度を人間の経験
を取り入れたファジー関数で評価し、それらの評価結果
に基づき飛しょう体への加速度指令のファジー値をファ
ジー推論を実施することにより求め、推論結果を脱ファ
ジー化処理することにより飛しょう体への加速度指令を
算出するファジー加速度指令計算回路を使用することに
より上記課題を解決しようとするものである。Further, the flying body guiding apparatus according to the present invention calculates acceleration command using the conventional proportional navigation in calculating the required acceleration amount of the flying body for guiding the flying body toward the target object. Instead of the circuit, the rate of change of the line-of-sight angle and the approach speed between the flying object and the target object are evaluated with a fuzzy function that incorporates human experience, and the fuzzy acceleration command to the flying object is based on the evaluation results. It is intended to solve the above-mentioned problem by using a fuzzy acceleration command calculation circuit that obtains a value by performing fuzzy inference and calculates the acceleration command to the flying object by defuzzifying the inference result. is there.
【0025】この発明に係る飛しょう体の誘導装置は飛
しょう体を目標物体方向へと誘導するための飛しょう体
の必要加速度量の算出にあたり、従来の比例航法を用い
た加速度指令計算回路に代えて、アンテナ首振り角の変
化率及び飛しょう体と目標物体との接近速度を人間の経
験を取り入れたファジー関数で評価し、それらの評価結
果に基づき飛しょう体への加速度指令のファジー値をフ
ァジー推論を実施することにより求め、推論結果を脱フ
ァジー化処理することにより飛しょう体への加速度指令
を算出するファジー加速度指令計算回路を使用すること
により上記課題を解決しようとするものである。The flying body guiding apparatus according to the present invention uses a conventional acceleration command calculation circuit using proportional navigation in calculating the required acceleration amount of the flying body for guiding the flying body toward the target object. Instead, the rate of change of the antenna swing angle and the approach speed between the flying object and the target object are evaluated with a fuzzy function that incorporates human experience, and the fuzzy value of the acceleration command to the flying object is based on those evaluation results. To solve the above problem by using a fuzzy acceleration command calculation circuit that calculates the acceleration command to the flying object by performing fuzzy inference and defuzzifying the inference result. .
【0026】この発明に係る飛しょう体の誘導装置は飛
しょう体を目標物体方向へと誘導するための飛しょう体
の必要加速度量の算出にあたり、従来の比例航法を用い
た加速度指令計算回路に代えて、目視線角の変化率を人
間の経験を取り入れたファジー関数で評価し、それらの
評価結果に基づき飛しょう体への加速度指令のファジー
値をファジー推論を実施することにより求め、推論結果
を脱ファジー化処理することにより飛しょう体への加速
度指令を算出するファジー加速度指令計算回路を使用す
るものである。The flying body guiding apparatus according to the present invention uses a conventional acceleration command calculation circuit using proportional navigation when calculating the required acceleration amount of the flying body for guiding the flying body toward the target object. Instead, the rate of change of the line-of-sight angle is evaluated by a fuzzy function that incorporates human experience, and the fuzzy value of the acceleration command to the flying object is obtained by performing fuzzy inference based on those evaluation results. It uses a fuzzy acceleration command calculation circuit that calculates the acceleration command to the flying object by de-fuzzying.
【0027】[0027]
実施の形態1.図1から図5を用いてこの発明の実施の
形態の一つについて説明する。図1は実施の形態1の構
成を表わす図であり、図において1はアンテナ、2は首
振り角検出回路、3はアンテナ角速度検出センサ、4は
アンテナ空間安定化および駆動回路、5は方向性結合
器、6はレーダ送信機、7はレーダ受信機、8は周波数
ミキサ、9は角度誤差検出回路、10はファジー加速度
指令計算回路、11はファジー加速度指令計算回路中の
ファジー化処理部、12はファジー加速度指令計算回路
中のファジー推論実施部、13はファジー加速度指令計
算回路中の脱ファジー化処理部、14はオートパイロッ
ト、15は操舵装置、16は機体、17は加速度及び角
速度センサである。図2は上記ファジー化処理部11中
に組込まれている飛しょう体と目標物体との目視線角の
変化率及び接近速度に対する人間の経験を取り入れたフ
ァジー関数、即ちメンバシップ関数を示す図である。図
において、PBは正で大、PMは正で中、PSは正で
小、ZRはゼロ、NSは負で小、NMは負で中、NBは
負で大をそれぞれ表わし、飛しょう体が得た目視線角の
変化率及び接近速度に対して人間の経験による評価を与
えるものである。Embodiment 1. One of the embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first embodiment, in which 1 is an antenna, 2 is a swing angle detection circuit, 3 is an antenna angular velocity detection sensor, 4 is an antenna space stabilization and drive circuit, and 5 is directionality. A coupler, 6 is a radar transmitter, 7 is a radar receiver, 8 is a frequency mixer, 9 is an angle error detection circuit, 10 is a fuzzy acceleration command calculation circuit, 11 is a fuzzy processing section in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 12 Is a fuzzy inference execution unit in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 13 is a defuzzification processing unit in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 14 is an autopilot, 15 is a steering device, 16 is an airframe, 17 is an acceleration and angular velocity sensor. . FIG. 2 is a diagram showing a fuzzy function, that is, a membership function, which incorporates human experience with respect to the rate of change of the line-of-sight line angle between the flying object and the target object and the approaching speed, which are incorporated in the fuzzy processing section 11. is there. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS is positive and small, ZR is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium, and NB is negative and large. The obtained rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed are evaluated by human experience.
【0028】図3は上記ファジー推論実施部12に組込
まれているファジー推論を実施するためのファジー規則
であり、目視線角の変化率及び接近速度の評価結果に対
する飛しょう体の加速度の量のファジー値の決定のため
の規則を示すものである。図4は上記脱ファジー化処理
部13で使用する加速度値に対するメンバシップ関数
で、上記ファジー規則で推論された加速度のファジー値
を人間の経験によりグレードづけするものである。図に
おいて、PBは正で大、PMは正で中、PSは正で小、
ZRはゼロ、NSは負で小、NMは負で中、NBは負で
大をそれぞれ表わす。図5(a)は上記脱ファジー化処
理部13での脱ファジー化処理の方法を図式化したもの
であり、決定された加速度量のグレードを制御量として
定量化する手段を示したものである。FIG. 3 is a fuzzy rule for implementing the fuzzy inference incorporated in the fuzzy inference executing section 12, which shows the amount of acceleration of the flying object with respect to the rate of change of the visual line angle and the evaluation result of the approach speed. It shows the rules for determining the fuzzy value. FIG. 4 is a membership function for the acceleration value used in the defuzzification processing section 13, and the fuzzy value of the acceleration inferred by the fuzzy rule is graded by human experience. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS is positive and small,
ZR is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium, and NB is negative and large. FIG. 5A is a diagrammatic representation of the method of the defuzzification processing in the defuzzification processing section 13, and shows means for quantifying the grade of the determined acceleration amount as a control amount. .
【0029】次に図1から図9まで及び図21を用いて
上記実施の形態の動作を説明する。図1のレーダ送信機
6から出力される高周波電力は方向性結合器5を通って
アンテナ1に給電され、図21のレーダ送信波23とな
って目標物体22に向って放射される。このレーダ送信
波23は目標物体22によって反射されレーダ受信波2
4となり、アンテナ1で受信される。アンテナ1はレー
ダ受信波24を電気信号に変換し、図1の方向性結合器
5を経てレーダ受信機7に送る。レーダ受信機7はこの
電気信号を増幅して角度誤差検出回路9と周波数ミキサ
8に出力する。角度誤差検出回路9はこの電気信号を受
けて目標に対するアンテナの角度誤差を検出し、アンテ
ナ空間安定化及び駆動回路4に出力する。Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9 and FIG. The high frequency power output from the radar transmitter 6 of FIG. 1 is fed to the antenna 1 through the directional coupler 5 and becomes the radar transmission wave 23 of FIG. 21 and is radiated toward the target object 22. This radar transmission wave 23 is reflected by the target object 22 and the radar reception wave 2
4, which is received by the antenna 1. The antenna 1 converts the radar reception wave 24 into an electric signal and sends it to the radar receiver 7 via the directional coupler 5 shown in FIG. The radar receiver 7 amplifies this electric signal and outputs it to the angle error detection circuit 9 and the frequency mixer 8. The angle error detection circuit 9 receives this electric signal, detects the angle error of the antenna with respect to the target, and outputs it to the antenna space stabilization and drive circuit 4.
【0030】一方、アンテナ空間安定化及び駆動回路4
では、アンテナの首振り角検出回路2から得られたアン
テナ首振り角信号と、アンテナに搭載したアンテナ角速
度検出センサ3の信号と、角度誤差検出回路9からの信
号をうけレーダ受信機7の受信信号の強さが最大になる
ようにアンテナ1を図21の目標物体22の方向に角度
追尾させる。On the other hand, the antenna space stabilizing and driving circuit 4
Then, the antenna swing angle signal obtained from the antenna swing angle detection circuit 2, the signal of the antenna angular velocity detection sensor 3 mounted on the antenna, and the signal from the angle error detection circuit 9 are received by the radar receiver 7. The antenna 1 is angle-tracked in the direction of the target object 22 in FIG. 21 so that the signal strength becomes maximum.
【0031】また、周波数ミキサ8へ送られるレーダ受
信機7の受信信号は周波数ミキサ8でレーダ送信機6の
レーダ送信周波数と周波数比較され、両者の周波数差が
ドップラ周波数となって出力され、ここまでは従来の飛
しょう体の誘導装置と同様である。Further, the received signal of the radar receiver 7 sent to the frequency mixer 8 is frequency-compared with the radar transmission frequency of the radar transmitter 6 in the frequency mixer 8, and the frequency difference between the two is output as a Doppler frequency. Up to the same as the conventional flight guidance device.
【0032】ここで、この発明に係る飛しょう体の誘導
装置においては、ファジー加速度指令計算回路10に入
ってきた角度誤差検出回路9から得られる角度誤差信号
の時間変化即ち目視線角の変化率及び周波数ミキサ8か
ら得られる飛しょう体21と目標物体22との接近速度
に比例するドップラ周波数に基づき、ファジー化処理部
11において、図2に従って、得られた目視線角の変化
率及び接近速度を評価、即ちファジー化する。具体的に
は、ある量の目視線角の変化率及び接近速度に対して、
各々正で大、正で中、正で小、ゼロ、負で小、負で中、
負で大のいずれかもしくはそれらのうちの2つに対する
合致度を0以上1以下の数、即ちグレードで表わす。例
えば、4deg/sという目視線角の変化率がファジー
化処理部11に入ってきたと仮定すると、この値に対す
るファジー化の結果は図2(a)の目視線角の変化率に
対するメンバーシップ関数を用いて、目視線角の変化率
の「正で中」度は0.67でありかつ「正で小」度は
0.33ということになる。Here, in the flying vehicle guiding apparatus according to the present invention, the time change of the angle error signal obtained from the angle error detection circuit 9 that has entered the fuzzy acceleration command calculation circuit 10, that is, the change rate of the line-of-sight angle. In addition, based on the Doppler frequency that is obtained from the frequency mixer 8 and is proportional to the approaching speed of the flying object 21 and the target object 22, the fuzzification processing unit 11 changes the visual line angle and the approaching speed according to FIG. Is evaluated, that is, fuzzy. Specifically, for a certain amount of change rate of visual line angle and approaching speed,
Each is positive large, positive medium, positive small, zero, negative small, negative medium,
The degree of agreement with either negative or large or two of them is represented by a number of 0 or more and 1 or less, that is, a grade. For example, assuming that a rate of change of the line-of-sight angle of 4 deg / s has entered the fuzzification processing unit 11, the result of the fuzzification for this value is the membership function for the rate of change of the line-of-sight angle in FIG. Using, the "positive and medium" degree of change of the line-of-sight angle is 0.67 and the "positive and small" degree is 0.33.
【0033】次にファジー化処理部11でファジー化さ
れた目視線角の変化率及び接近速度はファジー推論実施
部12に入り、図3に示した合計28のファジー規則の
うちの一つ或いは複数個の規則に従いファジー推論を実
施することによりひとつ以上の加速度の推論結果を得
る。例えば、目視線角の変化率の「正で中」度が0.6
7でありかつ「正で小」度が0.33であり、接近速度
の「正で大」度が0.2でありかつ「正で中」度が0.
8であったとすれば、この場合は図3の行番5、6、9
及び10の規則に従うことになる。ここで、ファジー規
則のうち「かつ」は一般的に小さい方をとるという意味
であり、行番5の推論に従うとミサイルの加速度は「正
で大」度は0.22となる。同様に以下、行番6、9及
び10の規則にあてはめて、各々、ミサイルの加速度は
「正で中」度0.67、「正で中」度0.2及び「正で
小」度0.33という推論結果を得る。Next, the rate of change of the visual line angle and the approach speed, which have been fuzzified by the fuzzification processing section 11, enter the fuzzy reasoning execution section 12, and one or more of the 28 fuzzy rules shown in FIG. One or more acceleration inference results are obtained by performing fuzzy inference according to this rule. For example, the "positive and medium" degree of change in the line-of-sight angle is 0.6.
7 and the "positive and small" degree is 0.33, the "positive and large" degree of the approach speed is 0.2 and the "positive and medium" degree is 0.
If it is 8, then in this case line numbers 5, 6, 9 in FIG.
And 10 rules will be followed. Here, in the fuzzy rules, "and" generally means that the smaller one is taken, and according to the inference of line number 5, the acceleration of the missile is "positive and large" degree is 0.22. Similarly, by applying the rules of line numbers 6, 9 and 10, the missile accelerations are "positive and medium" degree 0.67, "positive and medium" degree 0.2 and "positive and small" degree 0, respectively. The inference result of 0.33 is obtained.
【0034】ファジー推論実施部12で得られたひとつ
以上の加速度の推論結果は脱ファジー化処理部13に入
り、図4の加速度に対するメンバーシップ関数及び図5
(a)の脱ファジー化処理方法に従い、飛しょう体への
加速度値を算出することになる。例えば、上記例に従
い、ミサイルの加速度が「正で大」度は0.22、「正
で中」度0.67、「正で中」度0.2及び「正で小」
度0.33であれば、図5(b)に示す網かけ部の面積
の重心位置を求める計算となる。The results of inference of one or more accelerations obtained by the fuzzy inference execution unit 12 enter the defuzzification processing unit 13, and the membership function for acceleration of FIG.
According to the defuzzification processing method of (a), the acceleration value to the flying body is calculated. For example, according to the above example, the missile acceleration is "positive and large" at 0.22, "positive and medium" at 0.67, "positive and medium" at 0.2, and "positive and small".
If the degree is 0.33, it is a calculation for obtaining the barycentric position of the area of the shaded portion shown in FIG.
【0035】ファジー加速度指令計算回路10から後の
動作は従来の飛しょう体の誘導装置と同じであり、ファ
ジー加速度指令計算回路10から出力された加速度指令
と加速度センサ及び角速度センサ17にて計測された機
体加速度及び角速度はオートパイロット14に入力、比
較され舵角指令信号となる。The operation after the fuzzy acceleration command calculation circuit 10 is the same as that of the conventional guidance system for flying objects, and the acceleration command output from the fuzzy acceleration command calculation circuit 10 and the acceleration sensor and the angular velocity sensor 17 are used for measurement. The body acceleration and the angular velocity are input to the autopilot 14 and compared with each other to form a steering angle command signal.
【0036】オートパイロット14から出力された舵角
指令は操舵装置15に送られ、操舵装置15では指令に
従った操舵を実施し、これによって機体16が必要な軌
道修正を行いながら目標に誘導されていく。The steering angle command output from the autopilot 14 is sent to the steering device 15, and the steering device 15 performs steering according to the command, whereby the airframe 16 is guided to the target while performing necessary trajectory correction. To go.
【0037】図6に実施の形態1を用いた場合の目視線
角の変化率及び接近速度と飛しょう体の加速度値の関係
を示す。図に示すとおり、目視線角の変化率及び接近速
度と飛しょう体の加速度とは単なる比例関係ではない。
一方、図7に従来の比例航法を用いた飛しょう体の誘導
装置の目視線角の変化率及び接近速度と飛しょう体の加
速度値の関係を示す。なお、ここでは航法定数には4を
用いた。図に示すとおり、従来の比例航法を使用する
と、目視線角の変化率及び接近速度と飛しょう体の加速
度は異なる比例関係となる。また、実施の形態1の誘導
装置を用いて仮想目標と会合させたシミュレーション結
果を従来技術の誘導装置を用いて目標と会合させたシミ
ュレーション結果と比較したものを図8と図9に示す。
図8は飛しょう体と目標物体との飛しょう軌跡を比較し
たものである。図9は目標へ向けて飛しょうしていく際
の飛しょう体の加速度の時間履歴を比較したものであ
る。図8においては大きな差が見受けられないが、図9
においてはこの発明の誘導装置を使用した飛しょう体の
方がより小さな加速度値で目標まで誘導していることが
明白である。FIG. 6 shows the relationship between the rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed and the acceleration value of the flying object when the first embodiment is used. As shown in the figure, the rate of change in line-of-sight angle and approach speed are not simply proportional to the acceleration of the flying vehicle.
On the other hand, FIG. 7 shows the relationship between the rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed of the conventional guidance system for a flying vehicle using proportional navigation, and the acceleration value of the flying vehicle. The navigation constant used here was 4. As shown in the figure, when the conventional proportional navigation is used, the rate of change of the line-of-sight angle and the approach speed and the acceleration of the flying vehicle have different proportional relationships. 8 and 9 show comparisons between the simulation results obtained by associating the virtual target with the guidance device of the first embodiment and the simulation results obtained by the association with the target using the conventional guidance device.
FIG. 8 compares flight trajectories of a flying object and a target object. FIG. 9 compares the time histories of the accelerations of the flying objects when flying toward the target. Although no significant difference can be seen in FIG.
In the above, it is clear that the flying body using the guiding device of the present invention guides to the target with a smaller acceleration value.
【0038】なお、本実施の形態1はある仮想の飛しょ
う体モデルを想定して作成したものであり、目視線角の
変化率及び接近速度のメンバーシップ関数にいずれも鋸
歯状の関数を用いたが、これは台形あるいは釣り鐘状等
でもよいとともに、正で大、正で中、正で小、ゼロ、負
で小、負で中、負で大の区切り位置も、実際に本装置を
適用するシステムに合わせて設計することになるため、
図2以外の組合わせにおいてもこの発明と同等の効果が
得られることが考えられる。The first embodiment is created by assuming a certain virtual flying object model, and a sawtooth function is used as the membership function of the change rate of the visual line angle and the approaching speed. However, this may be trapezoidal or bell-shaped, and this device is actually applied to positive, large, positive medium, positive small, zero, negative small, negative medium, negative large dividing positions. Since it will be designed according to the system to be used,
It is conceivable that effects similar to those of the present invention can be obtained with combinations other than those shown in FIG.
【0039】また、上記実施の形態1では目視線角の変
化率及び接近速度のファジー値に合わせて合計28のフ
ァジー規則を設定したが、この規則の数及び内容は実際
に本装置を適用するシステムに合わせて設計することに
なるため、図3以外の組合わせにおいてもこの発明と同
等の効果が得られることが考えられる。Further, in the first embodiment, a total of 28 fuzzy rules are set in accordance with the rate of change of the line-of-sight angle and the fuzzy value of the approaching speed, but the number and contents of these rules actually apply this device. Since it is designed according to the system, it is considered that the same effects as the present invention can be obtained even in combinations other than those shown in FIG.
【0040】更に、上記実施の形態1では加速度のメン
バーシップ関数に鋸歯状の関数を用いたが、これは台形
あるいは釣り鐘状等でもよいとともに、正で大、正で
中、正で小、ゼロ、負で小、負で中、負で大の区切り位
置も、実際に本装置を適用するシステムに合わせて設計
することになるため、図4以外の組合わせにおいてもこ
の発明と同等の効果が得られることが考えられる。Furthermore, in the first embodiment, the sawtooth function is used as the membership function of acceleration, but it may be trapezoidal or bell-shaped, and is positive large, positive medium, positive small and zero. Since the delimiter positions of negative and small, negative and medium, and negative and large are also designed according to the system to which the present device is actually applied, the same effect as the present invention can be obtained even in combinations other than that shown in FIG. It is possible to obtain it.
【0041】更に、上記実施の形態1では脱ファジー化
処理として図5(a)に示した鋸歯状の関数の頂点を低
くしていく手法をとっているが、実際に本装置を適用す
るシステムに合わせて設計することになるため、図5
(a)以外の手段例えば、三角形の頂点を削って台形状
にするなどの手段をとってもこの発明と同等の効果が得
られることが考えられる。Further, in the first embodiment, the method of lowering the apex of the sawtooth function shown in FIG. 5A is adopted as the defuzzification processing, but the system to which the present apparatus is actually applied is used. Since it will be designed according to
It is conceivable that the same effect as that of the present invention can be obtained by using a means other than (a), for example, a method of cutting a triangular vertex to form a trapezoid.
【0042】実施の形態2.実施の形態1では、目視線
角の変化率及び飛しょう体と目標物体との接近速度の2
つの入力項目に対して人間の経験を取り入れたファジー
関数で評価し、それらの評価結果に基づき飛しょう体へ
の加速度指令をファジー推論を実施することによって算
出したが、この2つの入力項目に飛しょう体と目標物体
との相対距離を加えて3つの入力項目に対して人間の経
験を取り入れたファジー関数で評価し、それらの評価結
果に基づき飛しょう体への加速度指令をファジー推論を
実施するようにしたものが実施の形態2である。図4、
図5、図10、図11及び図12によって実施の形態2
を説明する。図10は実施の形態2の構成を表わす図で
あり、図において1はアンテナ、2は首振り角検出回
路、3はアンテナ角速度検出センサ、4はアンテナ空間
安定化および駆動回路、5は方向性結合器、6はレーダ
送信機、7はレーダ受信機、8は周波数ミキサ、9は角
度誤差検出回路、10はファジー加速度指令計算回路、
11はファジー加速度指令計算回路中のファジー化処理
部、12はファジー加速度指令計算回路中のファジー推
論実施部、13はファジー加速度指令計算回路中の脱フ
ァジー化処理部、14はオートパイロット、15は操舵
装置、16は機体、17は加速度及び角速度センサであ
り、ここまでは実施の形態1と同じである。18は距離
検出回路である。図11は上記ファジー化処理部11中
に組込まれている飛しょう体と目標物体との目視線角の
変化率、接近速度及び相対距離に対する人間の経験を取
り入れたファジー関数、即ちメンバシップ関数を示す図
である。図において、PBは正で大、PMは正で中、P
Sは正で小、ZRはゼロ、NSは負で小、NMは負で
中、NBは負で大をそれぞれ表わし、飛しょう体が得た
目視線角の変化率及び接近速度に対して人間の経験によ
る評価を与えるものである。図12は上記ファジー推論
実施部12に組込まれているファジー推論を実施するた
めのファジー規則であり、目視線角の変化率、接近速度
及び相対距離の評価結果に対する飛しょう体の加速度の
量のファジー値の決定のための規則を示すものである。
以下は再び実施の形態1と同じであり、図4は上記脱フ
ァジー化処理部11で使用する加速度値に対するメンバ
シップ関数で、上記ファジー規則で推論された加速度の
ファジー値を人間の経験によりグレードづけするもので
ある。図において、PBは正で大、PMは正で中、PS
は正で小、ZRはゼロ、NSは負で小、NMは負で中、
NBは負で大をそれぞれ表わす。また、図5は上記脱フ
ァジー化処理部13での脱ファジー化処理の方法を図式
化したものであり、決定された加速度量のグレードを制
御量として定量化する手段を示したものである。Embodiment 2. In the first embodiment, the change rate of the line-of-sight angle and the approach speed between the flying object and the target object are set to 2
A fuzzy function that incorporates human experience was evaluated for one input item, and the acceleration command to the flying object was calculated by performing fuzzy inference based on the evaluation results. A fuzzy function that incorporates human experience is evaluated for the three input items by adding the relative distance between the body and the target object, and fuzzy inference is performed on the acceleration command to the flying body based on the evaluation results. This is the second embodiment. FIG.
Embodiment 2 with reference to FIG. 5, FIG. 10, FIG. 11 and FIG.
Will be described. FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the second embodiment, in which 1 is an antenna, 2 is a swing angle detection circuit, 3 is an antenna angular velocity detection sensor, 4 is an antenna space stabilization and drive circuit, and 5 is directionality. Coupler, 6 radar transmitter, 7 radar receiver, 8 frequency mixer, 9 angular error detection circuit, 10 fuzzy acceleration command calculation circuit,
Reference numeral 11 is a fuzzy processing section in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 12 is a fuzzy reasoning execution section in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 13 is a defuzzy processing section in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 14 is an autopilot, and 15 is The steering device, 16 is a machine body, 17 is an acceleration and angular velocity sensor, and the processes up to this point are the same as those in the first embodiment. Reference numeral 18 is a distance detection circuit. FIG. 11 shows a fuzzy function, that is, a membership function, which incorporates human experience with respect to the rate of change of the line-of-sight line angle between the flying object and the target object, the approach speed, and the relative distance, which are incorporated in the fuzzy processing section 11. FIG. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, P
S is positive and small, ZR is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium, NB is negative and large, and human beings respond to the rate of change in line-of-sight angle and approach speed obtained by the flying object. It gives the evaluation by experience. FIG. 12 is a fuzzy rule for implementing the fuzzy reasoning incorporated in the fuzzy reasoning implementation unit 12. The figure shows the change rate of the line-of-sight angle, the approach speed, and the amount of acceleration of the flying object with respect to the evaluation result of the relative distance. It shows the rules for determining the fuzzy value.
The rest is the same as in the first embodiment, and FIG. 4 is a membership function for the acceleration value used in the defuzzification processing unit 11, and the fuzzy value of the acceleration inferred by the fuzzy rule is graded by human experience. It is something to add. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS
Is positive and small, ZR is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium,
NB is negative and represents large. Further, FIG. 5 is a diagrammatic representation of the method of defuzzification processing in the defuzzification processing section 13 and shows means for quantifying the determined acceleration amount grade as a control amount.
【0043】次に図4、図5、図10、図11、図12
及び図21を用いて上記実施の形態の動作を説明する。
図10のレーダ送信機6から出力される高周波電力は方
向性結合器5を通ってアンテナ1に給電され、図21の
レーダ送信波23となって目標物体22に向って放射さ
れる。このレーダ送信波23は目標物体22によって反
射されレーダ受信波24となり、アンテナ1で受信され
る。アンテナ1はレーダ受信波24を電気信号に変換
し、図10の方向性結合器5を経てレーダ受信機7に送
る。レーダ受信機7はこの電気信号を増幅して角度誤差
検出回路9と周波数ミキサ8に出力する。角度誤差検出
回路9はこの電気信号を受けて目標に対するアンテナの
角度誤差を検出し、アンテナ空間安定化及び駆動回路4
に出力する。一方、アンテナ空間安定化及び駆動回路4
では、アンテナの首振り角検出回路2から得られたアン
テナ首振り角信号と、アンテナに搭載したアンテナ角速
度検出センサ3の信号と、角度誤差検出回路9からの信
号を受けレーダ受信機7の受信信号の強さが最大になる
ようにアンテナ1を図21の目標物体22の方向に角度
追尾させる。また、周波数ミキサ8へ送られるレーダ受
信機7の受信信号は周波数ミキサ8でレーダ送信機6の
レーダ送信周波数と周波数比較され、両者の周波数差が
ドップラ周波数となって出力され、ここまでは従来の飛
しょう体の誘導装置と同様である。Next, FIGS. 4, 5, 10, 11, and 12.
The operation of the above embodiment will be described with reference to FIG.
The high frequency power output from the radar transmitter 6 in FIG. 10 is fed to the antenna 1 through the directional coupler 5 and becomes the radar transmission wave 23 in FIG. 21 and is radiated toward the target object 22. The radar transmission wave 23 is reflected by the target object 22 to become a radar reception wave 24, which is received by the antenna 1. The antenna 1 converts the radar reception wave 24 into an electric signal and sends it to the radar receiver 7 via the directional coupler 5 shown in FIG. The radar receiver 7 amplifies this electric signal and outputs it to the angle error detection circuit 9 and the frequency mixer 8. The angle error detection circuit 9 receives this electrical signal and detects the angle error of the antenna with respect to the target, and the antenna space stabilization and drive circuit 4
Output to On the other hand, antenna space stabilization and drive circuit 4
Then, the antenna swing angle signal obtained from the antenna swing angle detection circuit 2, the signal from the antenna angular velocity detection sensor 3 mounted on the antenna, and the signal from the angle error detection circuit 9 are received by the radar receiver 7. The antenna 1 is angle-tracked in the direction of the target object 22 in FIG. 21 so that the signal strength becomes maximum. Further, the received signal of the radar receiver 7 sent to the frequency mixer 8 is frequency-compared with the radar transmission frequency of the radar transmitter 6 by the frequency mixer 8, and the frequency difference between the two is output as a Doppler frequency. It is similar to the flying device guidance device.
【0044】ここで、この発明に係る飛しょう体の誘導
装置においては、レーダ送信機6から出力されるレーダ
送信波とレーダ受信機7で増幅されたレーダ受信波との
時間のずれから飛しょう体21と目標物体22との相対
距離を計測する距離検出回路18を設け、この距離検出
回路18からの出力である相対距離と角度誤差検出回路
9から得られる角度誤差信号の時間変化即ち目視線角の
変化率及び周波数ミキサ8から得られる飛しょう体21
と目標物体22との接近速度に比例するドップラ周波数
に基づき、ファジー化処理部11において、図11に従
って、得られた目視線角の変化率、接近速度及び相対距
離を評価、即ちファジー化する。次にファジー化処理部
11でファジー化された目視線角の変化率、接近速度及
び相対距離はファジー推論実施部12に入り、図12に
示した合計112のファジー規則のうちの一つ或いは複
数個の規則に従いファジー推論を実施することによりひ
とつ以上の加速度の推論結果を得る。Here, in the flying body guiding apparatus according to the present invention, let's fly from the time lag between the radar transmission wave output from the radar transmitter 6 and the radar reception wave amplified by the radar receiver 7. A distance detection circuit 18 for measuring the relative distance between the body 21 and the target object 22 is provided, and the relative distance output from the distance detection circuit 18 and the time change of the angle error signal obtained from the angle error detection circuit 9, that is, the visual line. Angle change rate and frequency object 21 obtained from frequency mixer 8
Based on the Doppler frequency that is proportional to the approach speed between the target object 22 and the target object 22, the fuzzification processing unit 11 evaluates the rate of change of the line-of-sight angle, the approach speed, and the relative distance obtained, that is, fuzzy, according to FIG. Next, the rate of change of the line-of-sight angle, the approach speed, and the relative distance, which are fuzzified by the fuzzification processing unit 11, enter the fuzzy reasoning execution unit 12, and one or more of the 112 fuzzy rules shown in FIG. One or more acceleration inference results are obtained by performing fuzzy inference according to this rule.
【0045】以降の動作は実施の形態1と同じであり、
ファジー推論実施部12で得られたひとつ以上の加速度
の推論結果は脱ファジー化処理部13に入り、図4の加
速度に対するメンバーシップ関数及び図5(a)の脱フ
ァジー化処理方法に従い、飛しょう体への加速度値を算
出する。ファジー加速度指令計算回路10から出力され
た加速度指令と加速度センサ及び角速度センサ17にて
計測された機体加速度及び角速度はオートパイロット1
4に入力、比較され舵角指令信号となる。オートパイロ
ット14から出力された舵角指令は操舵装置15に送ら
れ、操舵装置15では指令に従って操舵を実施し、これ
によって機体16が必要な軌道修正を行いながら目標に
誘導されていく。The subsequent operation is the same as in the first embodiment,
The inference result of one or more accelerations obtained by the fuzzy inference execution unit 12 enters the defuzzification processing unit 13 and follows the membership function for acceleration of FIG. 4 and the defuzzification processing method of FIG. Calculate the acceleration value to the body. The acceleration command output from the fuzzy acceleration command calculation circuit 10 and the body acceleration and angular velocity measured by the acceleration sensor and the angular velocity sensor 17 are the autopilot 1
4 is input and compared to form a steering angle command signal. The steering angle command output from the autopilot 14 is sent to the steering device 15, and the steering device 15 performs steering according to the command, whereby the airframe 16 is guided to the target while performing necessary trajectory correction.
【0046】なお、本実施の形態2はある仮想の飛しょ
う体モデルを想定して作成したものであり、目視線角の
変化率、接近速度及び相対距離のメンバーシップ関数に
いずれも鋸歯状の関数を用いたが、これは台形あるいは
釣り鐘状等でもよいとともに、正で大、正で中、正で
小、ゼロ、負で小、負で中、負で大の区切り位置も、実
際に本装置を適用するシステムに合わせて設計すること
になるため、図11以外の組合わせにおいてもこの発明
と同等の効果が得られることが考えられる。In the second embodiment, a virtual flying object model is assumed, and the membership functions of the visual line angle change rate, the approach speed, and the relative distance are all serrated. Although a function was used, this may be a trapezoid or a bell shape, and the delimiter positions of positive large, positive medium, positive small, zero, negative small, negative medium, negative large Since the device is designed according to the system to which the device is applied, it is conceivable that the same effects as those of the present invention can be obtained even in combinations other than that shown in FIG.
【0047】また、上記実施の形態2では目視線角の変
化率、接近速度及び相対距離のファジー値に合わせて合
計112のファジー規則を設定したが、この規則の数及
び内容は実際に本装置を適用するシステムに合わせて設
計することになるため、図12以外の組合わせにおいて
もこの発明と同等の効果が得られることが考えられる。In the second embodiment, a total of 112 fuzzy rules are set in accordance with the rate of change of the line-of-sight angle, the approaching speed and the fuzzy value of the relative distance. Since it is designed according to the system to which is applied, it is conceivable that the same effects as the present invention can be obtained even in combinations other than those shown in FIG.
【0048】更に、上記実施の形態2では加速度のメン
バーシップ関数に鋸歯状の関数を用いたが、これは台形
あるいは釣り鐘状等でもよいとともに、正で大、正で
中、正で小、ゼロ、負で小、負で中、負で大の区切り位
置も、実際に本装置を適用するシステムに合わせて設計
することになるため、図4以外の組合わせにおいてもこ
の発明と同等の効果が得られることが考えられることは
実施の形態1のときと同様である。Further, in the second embodiment, the sawtooth function is used as the membership function of acceleration, but this may be trapezoidal or bell-shaped, and is positive large, positive medium, positive small, zero. Since the delimiter positions of negative and small, negative and medium, and negative and large are also designed according to the system to which the present device is actually applied, the same effect as the present invention can be obtained even in combinations other than that shown in FIG. What can be obtained is the same as in the first embodiment.
【0049】更に、上記実施の形態2では脱ファジー化
処理として図5(a)に示した鋸歯状の関数の頂点を低
くしていく手法をとっているが、実際に本装置を適用す
るシステムに合わせて設計することになるため、図5以
外の手段例えば、三角形の頂点を削って台形状にするな
どの手段をとってもこの発明と同等の効果が得られるこ
とが考えられることは実施の形態1のときと同様であ
る。Furthermore, in the second embodiment, the method of lowering the apex of the sawtooth function shown in FIG. 5A is used as the defuzzification processing, but a system to which the present apparatus is actually applied is used. Since it is designed according to the embodiment, it is considered that the same effect as the present invention can be obtained even if a means other than FIG. It is similar to the case of 1.
【0050】実施の形態3.実施の形態1では、目視線
角の変化率及び飛しょう体と目標物体との接近速度を人
間の経験を取り入れたファジー関数で評価し、それらの
評価結果に基づき飛しょう体への加速度指令をファジー
推論を実施することによって算出したが、何らかの理由
で目視線角の変化率の情報が得られない場合には、加速
度指令を算出する方法として目視線角の変化率の代わり
にアンテナ首振り角の変化率を使用することが可能であ
る。図4、図5、図13、図14及び図15によって実
施の形態3を説明する。図13は実施の形態3の構成を
表わす図であり、図において1はアンテナ、2は首振り
角検出回路、3はアンテナ角速度検出センサ、4はアン
テナ空間安定化および駆動回路、5は方向性結合器、6
はレーダ送信機、7はレーダ受信機、8は周波数ミキ
サ、9は角度誤差検出回路、10はファジー加速度指令
計算回路、11はファジー加速度指令計算回路中のファ
ジー化処理部、12はファジー加速度指令計算回路中の
ファジー推論実施部、13はファジー加速度指令計算回
路中の脱ファジー化処理部、14はオートパイロット、
15は操舵装置、16は機体、17は加速度及び角速度
センサであり、ここまでは実施の形態1と同じである。
ただし、ファジー加速度指令計算回路10への入力が実
施の形態3ではアンテナ角速度検出センサからのアンテ
ナ首振り角変化率及び周波数ミキサ8からのドップラ周
波数即ち飛しょう体と目標物体との接近速度情報となっ
ている。図14は上記ファジー化処理部11中に組込ま
れている飛しょう体と目標物体とのアンテナ首振り角の
変化率及び接近速度に対する人間の経験を取り入れたフ
ァジー関数、即ちメンバシップ関数を示す図である。図
において、PBは正で大、PMは正で中、PSは正で
小、ZRはゼロ、NSは負で小、NMは負で中、NBは
負で大をそれぞれ表わし、飛しょう体が得た目視線角の
変化率及び接近速度に対して人間の経験による評価を与
えるものである。図15は上記ファジー推論実施部12
に組込まれているファジー推論を実施するためのファジ
ー規則であり、アンテナ首振り角の変化率及び接近速度
の評価結果に対する飛しょう体の加速度の量のファジー
値の決定のための規則を示すものである。以下は再び実
施の形態1と同じであり、図4は上記脱ファジー化処理
部13で使用する加速度値に対するメンバシップ関数
で、上記ファジー規則で推論された加速度のファジー値
を人間の経験によりグレードづけするものである。図に
おいて、PBは正で大、PMは正で中、PSは正で小、
ZRはゼロ、NSは負で小、NMは負で中、NBは負で
大をそれぞれ表わす。図5(a)は上記脱ファジー化処
理部内での脱ファジー化処理の方法を図式化したもので
あり、決定された加速度量のグレードを制御量として定
量化する手段を示したものである。Embodiment 3 In the first embodiment, the rate of change of the line-of-sight angle and the approach speed between the flying object and the target object are evaluated by a fuzzy function that incorporates human experience, and the acceleration command to the flying object is determined based on those evaluation results. It was calculated by performing fuzzy inference, but if for some reason information on the rate of change of the line-of-sight angle cannot be obtained, the method of calculating the acceleration command is to use the antenna swing angle instead of the rate of change of the line-of-sight angle. It is possible to use the rate of change of The third embodiment will be described with reference to FIGS. 4, 5, 13, 14, and 15. FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the third embodiment, in which 1 is an antenna, 2 is a swing angle detection circuit, 3 is an antenna angular velocity detection sensor, 4 is an antenna space stabilization and drive circuit, and 5 is directionality. Combiner, 6
Is a radar transmitter, 7 is a radar receiver, 8 is a frequency mixer, 9 is an angle error detection circuit, 10 is a fuzzy acceleration command calculation circuit, 11 is a fuzzy processing section in the fuzzy acceleration command calculation circuit, and 12 is a fuzzy acceleration command. A fuzzy inference execution unit in the calculation circuit, 13 a defuzzification processing unit in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 14 an autopilot,
Reference numeral 15 is a steering device, 16 is an airframe, and 17 is an acceleration and angular velocity sensor, which are the same as those in the first embodiment up to this point.
However, in the third embodiment, the input to the fuzzy acceleration command calculation circuit 10 is the antenna swing angle change rate from the antenna angular velocity detection sensor and the Doppler frequency from the frequency mixer 8, that is, the approach velocity information between the flying object and the target object. Has become. FIG. 14 is a diagram showing a fuzzy function, that is, a membership function, which incorporates human experience with respect to the rate of change of the antenna swing angle between the flying object and the target object and the approaching speed, which are incorporated in the fuzzy processing section 11. Is. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS is positive and small, ZR is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium, and NB is negative and large. The obtained rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed are evaluated by human experience. FIG. 15 shows the fuzzy inference execution unit 12 described above.
Is a fuzzy rule for implementing fuzzy inference, which shows a rule for determining the fuzzy value of the amount of acceleration of the flying object with respect to the evaluation result of the change rate of the antenna swing angle and the approach speed. Is. The rest is the same as in the first embodiment, and FIG. 4 is a membership function for the acceleration value used in the defuzzification processing unit 13. The fuzzy value of the acceleration inferred by the fuzzy rule is graded by human experience. It is something to add. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS is positive and small,
ZR is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium, and NB is negative and large. FIG. 5A is a diagrammatic representation of the method of defuzzification processing in the defuzzification processing section, and shows a means for quantifying the grade of the determined acceleration amount as a control amount.
【0051】次に図4、図5、図13、図14、図15
及び図21を用いて上記実施の形態の動作を説明する。
図21に示すように、アンテナ首振り角λは機軸方向2
6から測ったアンテナ1の方向であり、これは近似的に
機軸方向26から測った目標物体22の方向とおける。
一方、目視線角σは基準線25から測った目標物体22
の方向であるため、アンテナ首振り角λと目視線角σは
それぞれ基準となる線が異なるが、近似的に互いに合い
補う関係にあるため、アンテナ1の首振り角の変化率も
近似的に目視線角σの変化率と等しいとおける。そこ
で、実施の形態3においては、図13のファジー化処理
部11へ入力する信号を実施の形態1とは変え、得られ
たアンテナ首振り角の変化率及び接近速度として、ファ
ジー化処理部11において、図14に従って、得られた
アンテナ首振り角の変化率及び接近速度を評価、即ちフ
ァジー化する。次に得られたアンテナ首振り角の変化率
及び接近速度に対するグレードを用いて図15のファジ
ー規則に従いファジー推論を実施することにより、ひと
つ以上の加速度のファジー値を得る。以下は実施の形態
1と同様であり、得られたひとつ以上の加速度のファジ
ー値を図4でグレードづけし、得られたひとつ以上の加
速度のグレードを図5(a)の脱ファジー化処理を用い
て飛しょう体に必要な加速度Amとする。ファジー推論
実施部12で得られたひとつ以上の加速度の推論結果は
脱ファジー化処理部13に入り、図4の加速度に対する
メンバーシップ関数及び図5(a)の脱ファジー化処理
方法に従い、飛しょう体への加速度値を算出する。ファ
ジー加速度指令計算回路10から出力された加速度指令
と加速度センサ及び角速度センサ17にて計測された機
体加速度及び角速度はオートパイロット14に入力、比
較され舵角指令信号となる。オートパイロット14から
出力された舵角指令は操舵装置15に送られ、操舵装置
15では指令に従った操舵を実施し、これによって機体
16が必要な軌道修正を行いながら目標に誘導されてい
く。Next, FIGS. 4, 5, 13, 14, and 15.
The operation of the above embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 21, the antenna swing angle λ is 2 in the machine axis direction.
6 is the direction of the antenna 1 measured from 6, which is approximately the direction of the target object 22 measured from the machine axis direction 26.
On the other hand, the visual line angle σ is the target object 22 measured from the reference line 25.
Since the antenna swing angle λ and the line-of-sight angle σ are different from each other, the reference lines are different from each other, but since they are in the relationship of complementing each other approximately, the rate of change of the swing angle of the antenna 1 is also approximate. It can be said that it is equal to the rate of change of the visual line angle σ. Therefore, in the third embodiment, the signal input to the fuzzification processing unit 11 in FIG. 13 is changed from that in the first embodiment, and the obtained rate of change of the antenna swing angle and the approaching speed are used as the fuzzification processing unit 11. 14, the obtained rate of change of the antenna swing angle and the approaching speed are evaluated, that is, fuzzyized. Then, fuzzy inference is performed according to the fuzzy rule of FIG. 15 using the obtained rate of change of the antenna swing angle and the grade for the approaching speed to obtain fuzzy values of one or more accelerations. The subsequent steps are the same as those in the first embodiment, and the obtained fuzzy values of one or more accelerations are graded in FIG. 4, and the obtained one or more acceleration grades are subjected to the defuzzification processing of FIG. Use the required acceleration Am for the flying object. The inference result of one or more accelerations obtained by the fuzzy inference execution unit 12 enters the defuzzification processing unit 13 and follows the membership function for acceleration of FIG. 4 and the defuzzification processing method of FIG. Calculate the acceleration value to the body. The acceleration command output from the fuzzy acceleration command calculation circuit 10 and the body acceleration and the angular velocity measured by the acceleration sensor and the angular velocity sensor 17 are input to the autopilot 14 and compared to be a steering angle command signal. The steering angle command output from the autopilot 14 is sent to the steering device 15, and the steering device 15 performs steering according to the command, whereby the body 16 is guided to the target while performing necessary trajectory correction.
【0052】また、本実施の形態3はある仮想の飛しょ
う体モデルを想定して作成したものであり、アンテナ首
振り角の変化率及び接近速度のメンバーシップ関数にい
ずれも鋸歯状の関数を用いたが、これは台形あるいは釣
り鐘状等でもよいとともに、正で大、正で中、正で小、
ゼロ、負で小、負で中、負で大の区切り位置も、実際に
本装置を適用するシステムに合わせて設計することにな
るため、図14以外の組合わせにおいてもこの発明と同
等の効果が得られることが考えられる。The third embodiment is created by assuming a certain virtual flying object model, and a sawtooth function is used for the membership function of the rate of change of the antenna swing angle and the approach speed. I used it, but it may be trapezoidal or bell-shaped, and it is positive large, positive medium, positive small.
Since the delimiter positions of zero, negative and small, negative and medium, and negative and large are also designed according to the system to which the present device is actually applied, the same effect as the present invention can be obtained even in combinations other than FIG. Can be obtained.
【0053】更に、上記実施の形態3ではアンテナ首振
り角の変化率及び接近速度のファジー値に合わせて合計
28のファジー規則を設定したが、この規則の数及び内
容は実際に本装置を適用するシステムに合わせて設計す
ることになるため、図15以外の組合わせにおいてもこ
の発明と同等の効果が得られることが考えられる。Further, in the third embodiment, a total of 28 fuzzy rules are set in accordance with the change rate of the antenna swing angle and the fuzzy value of the approaching speed, but the number and contents of these rules are actually applied to this device. Since it is designed according to the system to be used, it is conceivable that the same effect as the present invention can be obtained even in a combination other than that shown in FIG.
【0054】更に、上記実施の形態3では加速度のメン
バーシップ関数に鋸歯状の関数を用いたが、これは台形
あるいは釣り鐘状等でもよいとともに、正で大、正で
中、正で小、ゼロ、負で小、負で中、負で大の区切り位
置も、実際に本装置を適用するシステムに合わせて設計
することになるため、図4以外の組合わせにおいてもこ
の発明と同等の効果が得られることが考えられることは
実施の形態1のときと同様である。Further, in the third embodiment, the sawtooth function is used as the membership function of acceleration, but it may be trapezoidal or bell-shaped, and it is positive large, positive medium, positive small and zero. Since the delimiter positions of negative and small, negative and medium, and negative and large are also designed according to the system to which the present device is actually applied, the same effect as the present invention can be obtained even in combinations other than that shown in FIG. What can be obtained is the same as in the first embodiment.
【0055】更に、上記実施の形態3では脱ファジー化
処理として図5(a)に示した鋸歯状の関数の頂点を低
くしていく手法をとっているが、実際に本装置を適用す
るシステムに合わせて設計することになるため、図5以
外の手段例えば、三角形の頂点を削って台形状にするな
どの手段をとってもこの発明と同等の効果が得られるこ
とが考えられることは実施の形態1のときと同様であ
る。Further, in the third embodiment, as the defuzzification processing, the method of lowering the apex of the sawtooth function shown in FIG. 5A is adopted, but the system to which the present apparatus is actually applied is used. Since it is designed according to the embodiment, it is considered that the same effect as the present invention can be obtained even if a means other than FIG. It is similar to the case of 1.
【0056】実施の形態4.実施の形態1では、アクテ
ィブ誘導方式の飛しょう体に対して、目視線角の変化率
及び飛しょう体と目標物体との接近速度の2つの入力項
目に対して人間の経験を取り入れたファジー関数で評価
し、それらの評価結果に基づき飛しょう体への加速度指
令をファジー推論を実施することによって算出する方式
を適用したが、セミアクティブ誘導方式の飛しょう体に
対して同様の手法を適用したものが、実施の形態4であ
る。図2、図3、図4、図5及び図16によって実施の
形態4を説明する。図16は実施の形態4の構成を表わ
す図であり、図において1はアンテナ、2は首振り角検
出回路、3はアンテナ角速度検出センサ、4はアンテナ
空間安定化および駆動回路、7はレーダ受信機、8は周
波数ミキサ、9は角度誤差検出回路、10はファジー加
速度指令計算回路、11はファジー加速度指令計算回路
中のファジー化処理部、12はファジー加速度指令計算
回路中のファジー推論実施部、13はファジー加速度指
令計算回路中の脱ファジー化処理部、14はオートパイ
ロット、15は操舵装置、16は機体、17は加速度及
び角速度センサである。図2から図5までは実施の形態
1と同じである。図2は上記ファジー化処理部11中に
組込まれている飛しょう体と目標物体との目視線角の変
化率、接近速度及び相対距離に対する人間の経験を取り
入れたファジー関数、即ちメンバシップ関数を示す図で
ある。図において、PBは正で大、PMは正で中、PS
は正で小、ZRはゼロ、NSは負で小、NMは負で中、
NBは負で大をそれぞれ表わし、飛しょう体が得た目視
線角の変化率及び接近速度に対して人間の経験による評
価を与えるものである。図3は上記ファジー推論実施部
12に組込まれているファジー推論を実施するためのフ
ァジー規則であり、目視線角の変化率、接近速度及び相
対距離の評価結果に対する飛しょう体の加速度の量のフ
ァジー値の決定のための規則を示すものである。図4は
上記脱ファジー化処理部11で使用する加速度値に対す
るメンバシップ関数で、上記ファジー規則で推論された
加速度のファジー値を人間の経験によりグレードづけす
るものである。図において、PBは正で大、PMは正で
中、PSは正で小、ZRはゼロ、NSは負で小、NMは
負で中、NBは負で大をそれぞれ表わす。また、図5は
上記脱ファジー化処理部13での脱ファジー化処理の方
法を図式化したものであり、決定された加速度量のグレ
ードを制御量として定量化する手段を示したものであ
る。Embodiment 4 In the first embodiment, for an active guidance type flying object, a fuzzy function that incorporates human experience for two input items, that is, the change rate of the line-of-sight angle and the approach speed between the flying object and the target object. We applied the method of calculating the acceleration command to the flying object based on the evaluation results by performing fuzzy inference based on the evaluation results, but applied the same method to the semi-active guidance type flying object. This is the fourth embodiment. The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 3, 4, 5, and 16. FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment, in which 1 is an antenna, 2 is a swing angle detection circuit, 3 is an antenna angular velocity detection sensor, 4 is an antenna space stabilization and drive circuit, and 7 is radar reception. Machine, 8 is a frequency mixer, 9 is an angle error detection circuit, 10 is a fuzzy acceleration command calculation circuit, 11 is a fuzzy processing section in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 12 is a fuzzy inference execution section in the fuzzy acceleration command calculation circuit, Reference numeral 13 is a defuzzification processing unit in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 14 is an autopilot, 15 is a steering device, 16 is an airframe, and 17 is an acceleration and angular velocity sensor. 2 to 5 are the same as those of the first embodiment. FIG. 2 shows a fuzzy function, that is, a membership function that incorporates human experience with respect to the rate of change of the line-of-sight line angle between the flying object and the target object, the approach speed, and the relative distance, which is incorporated in the fuzzy processing section 11. FIG. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS
Is positive and small, ZR is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium,
NB represents negative and large, and gives a human experience evaluation to the rate of change of the visual line angle and the approaching speed obtained by the flying object. FIG. 3 is a fuzzy rule for carrying out the fuzzy reasoning incorporated in the fuzzy reasoning execution unit 12, which shows the rate of change of the line-of-sight angle, the approach speed, and the amount of acceleration of the flying object with respect to the evaluation result of the relative distance. It shows the rules for determining the fuzzy value. FIG. 4 is a membership function for the acceleration value used in the defuzzification processing section 11, and the fuzzy value of the acceleration inferred by the fuzzy rule is graded by human experience. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS is positive and small, ZR is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium, and NB is negative and large. Further, FIG. 5 is a diagrammatic representation of the method of defuzzification processing in the defuzzification processing section 13 and shows means for quantifying the determined acceleration amount grade as a control amount.
【0057】次に図2、図3、図4、図5、図16及び
図24を用いて上記実施の形態の動作を説明する。図2
4の航空機28から目標物体22に向ってレーダ送信波
23が放射される。このレーダ送信波23は目標物体2
2によって反射されレーダ受信波24となり、アンテナ
1で受信される。アンテナ1はレーダ受信波24を電気
信号に変換し、図16のレーダ受信機7に送る。レーダ
受信機7はこの電気信号を増幅して角度誤差検出回路9
と周波数ミキサ8に出力する。角度誤差検出回路9はこ
の電気信号を受けて目標に対するアンテナの角度誤差を
検出し、アンテナ空間安定化及び駆動回路4に出力す
る。一方、アンテナ空間安定化及び駆動回路4では、ア
ンテナの首振り角検出回路2から得られたアンテナ首振
り角信号と、アンテナに搭載したアンテナ角速度検出セ
ンサ3の信号と、角度誤差検出回路9からの信号を受け
レーダ受信機7の受信信号の強さが最大になるようにア
ンテナ1を図24の目標物体22の方向に角度追尾させ
る。また、周波数ミキサ8へ送られるレーダ受信機7の
受信信号は周波数ミキサ8で飛しょう体の発射前に予め
航空機のレーダ送信波の周波数に同調しておいた基準周
波数と周波数比較され、両者の周波数差がドップラ周波
数となって出力され、ここまでは従来の飛しょう体の誘
導装置と同様である。Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 3, 4, 5, 16 and 24. FIG.
The radar transmission wave 23 is emitted from the aircraft 28 of No. 4 toward the target object 22. This radar transmission wave 23 is the target object 2
It is reflected by 2 and becomes a radar reception wave 24, which is received by the antenna 1. The antenna 1 converts the radar reception wave 24 into an electric signal and sends it to the radar receiver 7 in FIG. The radar receiver 7 amplifies this electric signal to detect the angle error detection circuit 9
And output to the frequency mixer 8. The angle error detection circuit 9 receives this electric signal, detects the angle error of the antenna with respect to the target, and outputs it to the antenna space stabilization and drive circuit 4. On the other hand, in the antenna space stabilization and drive circuit 4, the antenna swing angle signal obtained from the antenna swing angle detection circuit 2, the signal of the antenna angular velocity detection sensor 3 mounted on the antenna, and the angle error detection circuit 9 are transmitted. 24, the antenna 1 is angle-tracked in the direction of the target object 22 in FIG. 24 so that the intensity of the received signal of the radar receiver 7 becomes maximum. Further, the reception signal of the radar receiver 7 sent to the frequency mixer 8 is frequency-compared with the reference frequency which is tuned in advance to the frequency of the radar transmission wave of the aircraft by the frequency mixer 8 before the launch of the flying object, and both of them are compared. The frequency difference is output as the Doppler frequency, and up to this point, it is the same as the conventional flight guidance device.
【0058】ここで、この発明に係る飛しょう体の誘導
装置においては、ファジー加速度指令計算回路10に入
ってきた角度誤差検出回路9から得られる角度誤差信号
の時間変化即ち目視線角の変化率及び周波数ミキサ8か
ら得られる飛しょう体21と目標物体22との接近速度
に比例するドップラ周波数に基づき、ファジー化処理部
11において、図2に従って、得られた目視線角の変化
率及び接近速度を評価、即ちファジー化する。次にファ
ジー化処理部11でファジー化された目視線角の変化率
及び接近速度はファジー推論実施部12に入り、図3に
示した合計28のファジー規則のうちの一つ或いは複数
個の規則に従いファジー推論を実施することによりひと
つ以上の加速度の推論結果を得る。ファジー推論実施部
12で得られたひとつ以上の加速度の推論結果は脱ファ
ジー化処理部13に入り、図4の加速度に対するメンバ
ーシップ関数及び図5(a)の脱ファジー化処理方法に
従い、飛しょう体への加速度値を算出することになる。
ファジー加速度指令計算回路10から後の動作は従来の
飛しょう体の誘導装置と同じであり、ファジー加速度指
令計算回路10から出力された加速度指令と加速度セン
サ及び角速度センサ17にて計測された機体加速度及び
角速度はオートパイロット14に入力、比較され舵角指
令信号となる。オートパイロット14から出力された舵
角指令は操舵装置15に送られ、操舵装置15では指令
に従った操舵を実施し、これによって機体16が必要な
軌道修正を行いながら目標に誘導されていく。Here, in the flying body guiding apparatus according to the present invention, the time change of the angle error signal obtained from the angle error detection circuit 9 that has entered the fuzzy acceleration command calculation circuit 10, that is, the change rate of the line-of-sight angle. In addition, based on the Doppler frequency that is obtained from the frequency mixer 8 and is proportional to the approaching speed of the flying object 21 and the target object 22, the fuzzification processing unit 11 changes the visual line angle and the approaching speed according to FIG. Is evaluated, that is, fuzzy. Next, the rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed that have been fuzzified by the fuzzification processing unit 11 enter the fuzzy reasoning execution unit 12, and one or more of the 28 fuzzy rules shown in FIG. The fuzzy inference is performed in accordance with to obtain at least one acceleration inference result. The inference result of one or more accelerations obtained by the fuzzy inference execution unit 12 enters the defuzzification processing unit 13 and follows the membership function for acceleration of FIG. 4 and the defuzzification processing method of FIG. The acceleration value to the body will be calculated.
The operation after the fuzzy acceleration command calculation circuit 10 is the same as that of the conventional guidance device for a flying vehicle, and the acceleration command output from the fuzzy acceleration command calculation circuit 10 and the body acceleration measured by the acceleration sensor and the angular velocity sensor 17 are used. And the angular velocity are input to and compared with the autopilot 14 to form a steering angle command signal. The steering angle command output from the autopilot 14 is sent to the steering device 15, and the steering device 15 performs steering according to the command, whereby the body 16 is guided to the target while performing necessary trajectory correction.
【0059】なお、本実施の形態4はある仮想の飛しょ
う体モデルを想定して作成したものであり、目視線角の
変化率及び接近速度及びのメンバーシップ関数にいずれ
も鋸歯状の関数を用いたが、これは台形あるいは釣り鐘
状等でもよいとともに、正で大、正で中、正で小、ゼ
ロ、負で小、負で中、負で大の区切り位置も、実際に本
装置を適用するシステムに合わせて設計することになる
ため、図2以外の組合わせにおいてもこの発明と同等の
効果が得られることが考えられる。The fourth embodiment is created by assuming a certain virtual flying object model, and a sawtooth function is used as the membership function of the rate of change of the visual line angle and the approach speed. Although it may be trapezoidal or bell-shaped, this device can also be used for the positive, large, positive medium, positive small, zero, negative small, negative medium, negative large separation positions. Since it is designed according to the system to which it is applied, it is conceivable that effects similar to those of the present invention can be obtained even in combinations other than those shown in FIG.
【0060】また、上記実施の形態4では目視線角の変
化率、接近速度及び相対距離のファジー値に合わせて合
計28のファジー規則を設定したが、この規則の数及び
内容は実際に本装置を適用するシステムに合わせて設計
することになるため、図3以外の組合わせにおいてもこ
の発明と同等の効果が得られることが考えられる。In the fourth embodiment, a total of 28 fuzzy rules are set in accordance with the rate of change of the line-of-sight angle, the approach speed and the fuzzy value of the relative distance. Since it is designed according to the system to which is applied, it is conceivable that the same effects as the present invention can be obtained even in combinations other than those shown in FIG.
【0061】更に、上記実施の形態4では加速度のメン
バーシップ関数に鋸歯状の関数を用いたが、これは台形
あるいは釣り鐘状等でもよいとともに、正で大、正で
中、正で小、ゼロ、負で小、負で中、負で大の区切り位
置も、実際に本装置を適用するシステムに合わせて設計
することになるため、図4以外の組合わせにおいてもこ
の発明と同等の効果が得られることが考えられることは
実施の形態1のときと同様である。Furthermore, in the fourth embodiment, the sawtooth function is used as the membership function of acceleration, but it may be trapezoidal or bell-shaped, and is positive large, positive medium, positive small, zero. Since the delimiter positions of negative and small, negative and medium, and negative and large are also designed according to the system to which the present device is actually applied, the same effect as the present invention can be obtained even in combinations other than that shown in FIG. What can be obtained is the same as in the first embodiment.
【0062】更に、上記実施の形態4では脱ファジー化
処理として図5(a)に示した鋸歯状の関数の頂点を低
くしていく手法をとっているが、実際に本装置を適用す
るシステムに合わせて設計することになるため、図5以
外の手段例えば、三角形の頂点を削って台形状にするな
どの手段をとってもこの発明と同等の効果が得られるこ
とが考えられることは実施の形態1のときと同様であ
る。Further, in the fourth embodiment, as the defuzzification processing, the method of lowering the apex of the sawtooth function shown in FIG. 5A is adopted, but the system to which the present apparatus is actually applied is used. Since it is designed according to the embodiment, it is considered that the same effect as the present invention can be obtained even if a means other than FIG. It is similar to the case of 1.
【0063】実施の形態5.実施の形態4では、セミア
クティブ誘導方式の飛しょう体に対して、目視線角の変
化率及び飛しょう体と目標物体との接近速度を人間の経
験を取り入れたファジー関数で評価し、それらの評価結
果に基づき飛しょう体への加速度指令をファジー推論を
実施することによって算出する方式を適用したが、何ら
かの理由で目視線角の変化率の情報が得られない場合に
は、加速度指令を算出する方法として目視線角の変化率
の代わりにアンテナ首振り角の変化率を使用することが
可能であることは実施の形態3と同様である。図4、図
5、図14、図15及び図17によって実施の形態を説
明する。図17は実施の形態5の構成を表わす図であ
り、図において1はアンテナ、2は首振り角検出回路、
3はアンテナ角速度検出センサ、4はアンテナ空間安定
化および駆動回路、7はレーダ受信機、8は周波数ミキ
サ、9は角度誤差検出回路、10はファジー加速度指令
計算回路、11はファジー加速度指令計算回路中のファ
ジー化処理部、12はファジー加速度指令計算回路中の
ファジー推論実施部、13はファジー加速度指令計算回
路中の脱ファジー化処理部、14はオートパイロット、
15は操舵装置、16は機体、17は加速度及び角速度
センサであり、ここまでは実施の形態4と同じである。
ただし、ファジー加速度指令計算回路10への入力が実
施の形態4ではアンテナ角速度検出センサ3からのアン
テナ首振り角変化率及び周波数ミキサ8からのドップラ
周波数即ち飛しょう体と目標物体との接近速度情報とな
っている。図14は上記ファジー化処理部11中に組込
まれている飛しょう体と目標物体とのアンテナ首振り角
の変化率及び接近速度に対する人間の経験を取り入れた
ファジー関数、即ちメンバシップ関数を示す図である。
図において、PBは正で大、PMは正で中、PSは正で
小、ZRはゼロ、NSは負で小、NMは負で中、NBは
負で大をそれぞれ表わし、飛しょう体が得た目視線角の
変化率及び接近速度に対して人間の経験による評価を与
えるものである。図15は上記ファジー推論実施部12
に組込まれているファジー推論を実施するためのファジ
ー規則であり、アンテナ首振り角の変化率及び接近速度
の評価結果に対する飛しょう体の加速度の量のファジー
値の決定のための規則を示すものである。以下は実施の
形態1と同じであり、図4は上記脱ファジー化処理部1
3で使用する加速度値に対するメンバシップ関数で、上
記ファジー規則で推論された加速度のファジー値を人間
の経験によりグレードづけするものである。図におい
て、PBは正で大、PMは正で中、PSは正で小、ZR
はゼロ、NSは負で小、NMは負で中、NBは負で大を
それぞれ表わす。図5(a)は上記脱ファジー化処理部
内での脱ファジー化処理の方法を図式化したものであ
り、決定された加速度量のグレードを制御量として定量
化する手段を示したものである。Embodiment 5 FIG. In the fourth embodiment, the rate of change of the line-of-sight angle and the approach speed between the flying object and the target object are evaluated by a fuzzy function that incorporates human experience for a semi-active guidance type flying object. We applied a method to calculate the acceleration command to the flying object based on the evaluation result by performing fuzzy inference, but if for some reason information on the rate of change of the line-of-sight angle cannot be obtained, calculate the acceleration command. As a method of doing so, it is possible to use the change rate of the antenna swing angle instead of the change rate of the line-of-sight angle, as in the third embodiment. An embodiment will be described with reference to FIGS. 4, 5, 14, 15, and 17. FIG. 17 is a diagram showing the configuration of the fifth embodiment, in which 1 is an antenna, 2 is a swing angle detection circuit,
3 is an antenna angular velocity detection sensor, 4 is an antenna space stabilization and drive circuit, 7 is a radar receiver, 8 is a frequency mixer, 9 is an angle error detection circuit, 10 is a fuzzy acceleration command calculation circuit, and 11 is a fuzzy acceleration command calculation circuit. In the fuzzy processing section, 12 is a fuzzy inference execution section in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 13 is a defuzzification processing section in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 14 is an autopilot,
Reference numeral 15 is a steering device, 16 is an airframe, and 17 is an acceleration and angular velocity sensor, which are the same as those in the fourth embodiment up to this point.
However, the input to the fuzzy acceleration command calculation circuit 10 in the fourth embodiment is the antenna swing angle change rate from the antenna angular velocity detection sensor 3 and the Doppler frequency from the frequency mixer 8, that is, the approach speed information between the flying object and the target object. Has become. FIG. 14 is a diagram showing a fuzzy function, that is, a membership function, which incorporates human experience with respect to the rate of change of the antenna swing angle between the flying object and the target object and the approaching speed, which are incorporated in the fuzzy processing section 11. Is.
In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS is positive and small, ZR is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium, and NB is negative and large. The obtained rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed are evaluated by human experience. FIG. 15 shows the fuzzy inference execution unit 12 described above.
Is a fuzzy rule for implementing fuzzy inference, which shows a rule for determining the fuzzy value of the amount of acceleration of the flying object with respect to the evaluation result of the change rate of the antenna swing angle and the approach speed. Is. The following is the same as the first embodiment, and FIG. 4 shows the defuzzification processing unit 1 described above.
This is a membership function for acceleration values used in No. 3, and the fuzzy value of acceleration inferred by the above fuzzy rule is graded by human experience. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS is positive and small, ZR
Is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium, and NB is negative and large. FIG. 5A is a diagrammatic representation of the method of defuzzification processing in the defuzzification processing section, and shows a means for quantifying the grade of the determined acceleration amount as a control amount.
【0064】次に図4、図5、図14、図15、図17
及び図24を用いて上記実施の形態の動作を説明する。
図24に示すように、アンテナ首振り角λは機軸方向2
6から測ったアンテナ1の方向であり、これは近似的に
機軸方向26から測った目標物体22の方向とおける。
一方、目視線角σは基準線25から測った目標物体22
の方向であるため、アンテナ首振り角λと目視線角σは
それぞれ基準となる線が異なるが、近似的に互いに合い
補う関係にあるため、アンテナ1の首振り角の変化率も
近似的に目視線角σの変化率と等しいとおけることは実
施の形態3と同様である。そこで、実施の形態5におい
ては、図13のファジー化処理部11へ入力する信号を
実施の形態3と同様に、得られたアンテナ首振り角の変
化率及び接近速度とし、ファジー化処理部11におい
て、図14に従って、得られたアンテナ首振り角の変化
率及び接近速度を評価、即ちファジー化する。次に得ら
れたアンテナ首振り角の変化率及び接近速度に対するグ
レードを用いて図15のファジー規則に従いファジー推
論を実施することにより、ひとつ以上の加速度のファジ
ー値を得る。以下は実施の形態1と同様であり、得られ
たひとつ以上の加速度のファジー値を図4でグレードづ
けし、得られたひとつ以上の加速度のグレードを図5
(a)の脱ファジー化処理を用いて飛しょう体に必要な
加速度Amとする。Next, FIGS. 4, 5, 14, 15, and 17.
The operation of the above embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 24, the antenna swing angle λ is 2 in the machine axis direction.
6 is the direction of the antenna 1 measured from 6, which is approximately the direction of the target object 22 measured from the machine axis direction 26.
On the other hand, the visual line angle σ is the target object 22 measured from the reference line 25.
Since the antenna swing angle λ and the line-of-sight angle σ are different from each other, the reference lines are different from each other, but since they are in the relationship of complementing each other approximately, the rate of change of the swing angle of the antenna 1 is also approximate. It is the same as in the third embodiment that it can be set to be equal to the change rate of the visual line angle σ. Therefore, in the fifth embodiment, as in the third embodiment, the signal input to the fuzzification processing unit 11 in FIG. 13 is used as the obtained antenna swing angle change rate and approaching speed, and the fuzzification processing unit 11 is used. 14, the obtained rate of change of the antenna swing angle and the approaching speed are evaluated, that is, fuzzyized. Then, fuzzy inference is performed according to the fuzzy rule of FIG. 15 using the obtained rate of change of the antenna swing angle and the grade for the approaching speed to obtain fuzzy values of one or more accelerations. The subsequent steps are the same as those in the first embodiment. The obtained fuzzy values of one or more accelerations are graded in FIG. 4, and the obtained one or more acceleration grades are shown in FIG.
Using the defuzzification process of (a), the acceleration Am required for the flying body is set.
【0065】なお、本実施の形態5はある仮想の飛しょ
う体モデルを想定して作成したものであり、アンテナ首
振り角の変化率及び接近速度のメンバーシップ関数にい
ずれも鋸歯状の関数を用いたが、これは台形あるいは釣
り鐘状等でもよいとともに、正で大、正で中、正で小、
ゼロ、負で小、負で中、負で大の区切り位置も、実際に
本装置を適用するシステムに合わせて設計することにな
るため、図14以外の組合わせにおいてもこの発明と同
等の効果が得られることが考えられる。The fifth embodiment is prepared by assuming a certain virtual flying object model, and a sawtooth function is used as the membership function of the rate of change of the antenna swing angle and the approach speed. I used it, but it may be trapezoidal or bell-shaped, and it is positive large, positive medium, positive small.
Since the delimiter positions of zero, negative and small, negative and medium, and negative and large are also designed according to the system to which the present device is actually applied, the same effect as the present invention can be obtained even in combinations other than FIG. Can be obtained.
【0066】また、上記実施の形態5ではアンテナ首振
り角の変化率及び接近速度のファジー値に合わせて合計
28のファジー規則を設定したが、この規則の数及び内
容は実際に本装置を適用するシステムに合わせて設計す
ることになるため、図15以外の組合わせにおいてもこ
の発明と同等の効果が得られることが考えられる。Further, in the fifth embodiment, a total of 28 fuzzy rules are set in accordance with the change rate of the antenna swing angle and the fuzzy value of the approaching speed, but the number and contents of these rules are actually applied to this device. Since it is designed according to the system to be used, it is conceivable that the same effect as the present invention can be obtained even in a combination other than that shown in FIG.
【0067】更に、上記実施の形態5では加速度のメン
バーシップ関数に鋸歯状の関数を用いたが、これは台形
あるいは釣り鐘状等でもよいとともに、正で大、正で
中、正で小、ゼロ、負で小、負で中、負で大の区切り位
置も、実際に本装置を適用するシステムに合わせて設計
することになるため、図4以外の組合わせにおいてもこ
の発明と同等の効果が得られることが考えられることは
実施の形態1のときと同様である。Further, although the sawtooth function is used as the membership function of acceleration in the fifth embodiment, it may be trapezoidal or bell-shaped, and it is positive large, positive medium, positive small and zero. Since the delimiter positions of negative and small, negative and medium, and negative and large are also designed according to the system to which the present device is actually applied, the same effect as the present invention can be obtained even in combinations other than that shown in FIG. What can be obtained is the same as in the first embodiment.
【0068】更に、上記実施の形態5では脱ファジー化
処理として図5(a)に示した鋸歯状の関数の頂点を低
くしていく手法をとっているが、実際に本装置を適用す
るシステムに合わせて設計することになるため、図5以
外の手段例えば、三角形の頂点を削って台形状にするな
どの手段をとってもこの発明と同等の効果が得られるこ
とが考えられることは実施の形態1のときと同様であ
る。Further, in the fifth embodiment, as the defuzzification processing, a method of lowering the apex of the sawtooth function shown in FIG. 5A is adopted, but a system to which this apparatus is actually applied is used. Since it is designed according to the embodiment, it is considered that the same effect as the present invention can be obtained even if a means other than FIG. It is similar to the case of 1.
【0069】実施の形態6.一般的に赤外線誘導のパッ
シブ誘導方式の飛しょう体においては飛しょう体と目標
物体との接近速度情報が得られないため飛しょう体と目
標物体との角度情報のみを用いて飛しょう体の誘導を実
施している。実施の形態6はこのような誘導方式の飛し
ょう体を対象としたものであり、図4、図5、図18、
図19及び図20によって実施の形態を説明する。図1
8は実施の形態6の構成を表わす図であり、図において
19は赤外線受光アンテナ、2は首振り角検出回路、4
はアンテナ空間安定化および駆動回路、20は信号処理
部、9は角度誤差検出回路、10はファジー加速度指令
計算回路、11はファジー加速度指令計算回路中のファ
ジー化処理部、12はファジー加速度指令計算回路中の
ファジー推論実施部、13はファジー加速度指令計算回
路中の脱ファジー化処理部、14はオートパイロット、
15は操舵装置、16は機体、17は加速度及び角速度
センサである。図19は上記ファジー化処理部11中に
組込まれている飛しょう体と目標物体との目視線角の変
化率に対する人間の経験を取り入れたファジー関数、即
ちメンバシップ関数を示す図である。図において、PB
は正で大、PMは正で中、PSは正で小、ZRはゼロ、
NSは負で小、NMは負で中、NBは負で大をそれぞれ
表わし、飛しょう体が得た目視線角の変化率対して人間
の経験による評価を与えるものである。図20は上記フ
ァジー推論実施部12に組込まれているファジー推論を
実施するためのファジー規則であり、目視線角の変化率
の評価結果に対する飛しょう体の加速度の量のファジー
値の決定のための規則を示すものである。以下は実施の
形態1と同じであり、図4は上記脱ファジー化処理部1
3で使用する加速度値に対するメンバシップ関数で、上
記ファジー規則で推論された加速度のファジー値を人間
の経験によりグレードづけするものである。図におい
て、PBは正で大、PMは正で中、PSは正で小、ZR
はゼロ、NSは負で小、NMは負で中、NBは負で大を
それぞれ表わす。また、図5(a)は上記脱ファジー化
処理部19での脱ファジー化処理の方法を図式化したも
のであり、決定された加速度量のグレードを制御量とし
て定量化する手段を示したものである。Embodiment 6 FIG. Generally, in the case of a passive induction type flying body of infrared ray guidance, since the approach speed information between the flying body and the target object cannot be obtained, the guidance of the flying body is performed using only the angle information between the flying body and the target object. Is being carried out. The sixth embodiment is directed to such a guide type flying body, and is shown in FIGS.
An embodiment will be described with reference to FIGS. 19 and 20. FIG.
8 is a diagram showing the configuration of the sixth embodiment, in which 19 is an infrared receiving antenna, 2 is a swing angle detection circuit, and 4 is
Is an antenna space stabilizing and driving circuit, 20 is a signal processing unit, 9 is an angle error detection circuit, 10 is a fuzzy acceleration command calculation circuit, 11 is a fuzzy processing unit in the fuzzy acceleration command calculation circuit, and 12 is a fuzzy acceleration command calculation. A fuzzy inference execution unit in the circuit, 13 a defuzzification processing unit in the fuzzy acceleration command calculation circuit, 14 an autopilot,
Reference numeral 15 is a steering device, 16 is an airframe, and 17 is an acceleration and angular velocity sensor. FIG. 19 is a diagram showing a fuzzy function, that is, a membership function, which incorporates human experience with respect to the change rate of the visual line angle between the flying object and the target object incorporated in the fuzzy processing section 11. In the figure, PB
Is positive and large, PM is positive and medium, PS is positive and small, ZR is zero,
NS is negative and small, NM is negative and medium, NB is negative and large, and the rate of change of the visual line angle obtained by the flying object is evaluated by human experience. FIG. 20 is a fuzzy rule for carrying out the fuzzy reasoning incorporated in the fuzzy reasoning execution unit 12 for determining the fuzzy value of the amount of acceleration of the flying object with respect to the evaluation result of the change rate of the line-of-sight angle. It shows the rules of. The following is the same as the first embodiment, and FIG. 4 shows the defuzzification processing unit 1 described above.
This is a membership function for acceleration values used in No. 3, and the fuzzy value of acceleration inferred by the above fuzzy rule is graded by human experience. In the figure, PB is positive and large, PM is positive and medium, PS is positive and small, ZR
Is zero, NS is negative and small, NM is negative and medium, and NB is negative and large. Further, FIG. 5 (a) is a diagrammatic representation of the method of the defuzzification processing in the defuzzification processing section 19 and shows means for quantifying the grade of the determined acceleration amount as a control amount. Is.
【0070】次に図4、図5、図18、図19、図20
及び図25を用いて上記実施の形態の動作を説明する。
図25において、まず、目標物体22から放射される赤
外線29を赤外線受光アンテナ19で受光し電気信号に
変換し図18の信号処理器20へ送る。信号処理器20
はこの電気信号を増幅して角度誤差検出回路9に出力す
る。角度誤差検出回路9はこの電気信号を受けて目標に
対するアンテナの角度誤差を検出し、アンテナ空間安定
化および駆動回路4に出力する。一方、アンテナ空間安
定化及び駆動回路4では、アンテナの首振り角検出回路
2から得られたアンテナ首振り角信号と角度誤差検出回
路9からの信号をうけ信号処理器20の受信信号の強さ
が最大になるように赤外線受光アンテナ19を図25の
目標物体22の方向に角度追尾させる。Next, FIGS. 4, 5, 18, 19, and 20.
The operation of the above embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 25, first, the infrared ray 29 radiated from the target object 22 is received by the infrared ray receiving antenna 19, converted into an electric signal, and sent to the signal processor 20 in FIG. Signal processor 20
Amplifies this electric signal and outputs it to the angle error detection circuit 9. The angle error detection circuit 9 receives this electric signal, detects the angle error of the antenna with respect to the target, and outputs it to the antenna space stabilization and drive circuit 4. On the other hand, in the antenna space stabilization and drive circuit 4, the antenna swing angle signal obtained from the antenna swing angle detection circuit 2 and the signal from the angle error detection circuit 9 are received and the strength of the received signal of the signal processor 20 is increased. The infrared receiving antenna 19 is angle-tracked in the direction of the target object 22 in FIG.
【0071】角度誤差検出回路9から得られる角度誤差
信号の時間変化即ち目視線角の変化率に基づき、ファジ
ー化処理部11において、図19に従って、得られた目
視線角の変化率を評価、即ちファジー化する。次にファ
ジー化処理部11でファジー化された目視線角の変化率
はファジー推論実施部12に入り、図20に示した合計
7のファジー規則のうちの一つ或いは複数個の規則に従
いファジー推論を実施することによりひとつ以上の加速
度の推論結果を得る。Based on the time change of the angle error signal obtained from the angle error detection circuit 9, that is, the change rate of the visual line angle, the fuzzification processing section 11 evaluates the obtained change rate of the visual line angle according to FIG. That is, it becomes fuzzy. Next, the rate of change of the line-of-sight angle fuzzified by the fuzzification processing unit 11 enters the fuzzy reasoning execution unit 12, and the fuzzy reasoning is performed according to one or a plurality of the seven fuzzy rules shown in FIG. By carrying out, one or more inference results of acceleration are obtained.
【0072】以降の動作は実施の形態1と同じであり、
ファジー推論実施部12で得られたひとつ以上の加速度
の推論結果は脱ファジー化処理部13に入り、図4の加
速度に対するメンバーシップ関数及び図5(a)の脱フ
ァジー化処理方法に従い、飛しょう体への加速度値を算
出する。ファジー加速度指令計算回路10から出力され
た加速度指令と加速度センサ及び角速度センサ17にて
計測された機体加速度及び角速度はオートパイロット1
4に入力、比較され舵角指令信号となる。オートパイロ
ット14から出力された舵角指令は操舵装置15に送ら
れ、操舵装置15では指令に従った操舵を実施し、これ
によって機体16が必要な軌道修正を行いながら目標に
誘導されていく。The subsequent operation is the same as that of the first embodiment,
The inference result of one or more accelerations obtained by the fuzzy inference execution unit 12 enters the defuzzification processing unit 13 and follows the membership function for acceleration of FIG. 4 and the defuzzification processing method of FIG. Calculate the acceleration value to the body. The acceleration command output from the fuzzy acceleration command calculation circuit 10 and the body acceleration and angular velocity measured by the acceleration sensor and the angular velocity sensor 17 are the autopilot 1
4 is input and compared to form a steering angle command signal. The steering angle command output from the autopilot 14 is sent to the steering device 15, and the steering device 15 performs steering according to the command, whereby the body 16 is guided to the target while performing necessary trajectory correction.
【0073】なお、本実施の形態6はある仮想の飛しょ
う体モデルを想定して作成したものであり、目視線角の
変化率のメンバーシップ関数に鋸歯状の関数を用いた
が、これは台形あるいは釣り鐘状等でもよいとともに、
正で大、正で中、正で小、ゼロ、負で小、負で中、負で
大の区切り位置も、実際に本装置を適用するシステムに
合わせて設計することになるため、図19以外の組合わ
せにおいてもこの発明と同等の効果が得られることが考
えられる。In the sixth embodiment, a virtual flying object model is assumed, and a sawtooth function is used as the membership function of the rate of change of the visual line angle. It may be trapezoidal or bell-shaped,
The division positions of positive and large, positive and medium, positive and small, zero, negative and small, negative and medium, and negative and large are to be designed according to the system to which this device is actually applied. It is conceivable that effects similar to those of the present invention can be obtained in combinations other than the above.
【0074】また、上記実施の形態6では目視線角の変
化率のメンバーシップ関数に合わせて合計7のファジー
規則を設定したが、この規則の数及び内容は実際に本装
置を適用するシステムに合わせて設計することになるた
め、図20以外の組合わせにおいてもこの発明と同等の
効果が得られることが考えられる。In the sixth embodiment, a total of 7 fuzzy rules are set according to the membership function of the rate of change of the line-of-sight angle, but the number and contents of these rules depend on the system to which this device is actually applied. Since they are designed together, it is conceivable that effects similar to those of the present invention can be obtained even in combinations other than those shown in FIG.
【0075】更に、上記実施の形態6では加速度のメン
バーシップ関数に鋸歯状の関数を用いたが、これは台形
あるいは釣り鐘状等でもよいとともに、正で大、正で
中、正で小、ゼロ、負で小、負で中、負で大の区切り位
置も、実際に本装置を適用するシステムに合わせて設計
することになるため、図4以外の組合わせにおいてもこ
の発明と同等の効果が得られることが考えられることは
実施の形態1のときと同様である。Furthermore, in the sixth embodiment, the sawtooth function is used as the membership function of acceleration, but it may be trapezoidal or bell-shaped, and it is positive large, positive medium, positive small, zero. Since the delimiter positions of negative and small, negative and medium, and negative and large are also designed according to the system to which the present device is actually applied, the same effect as the present invention can be obtained even in combinations other than that shown in FIG. What can be obtained is the same as in the first embodiment.
【0076】更に、上記実施の形態6では脱ファジー化
処理として図5(a)に示した鋸歯状の関数の頂点を低
くしていく手法をとっているが、実際に本装置を適用す
るシステムに合わせて設計することになるため、図5以
外の手段例えば、三角形の頂点を削って台形状にするな
どの手段をとってもこの発明と同等の効果が得られるこ
とが考えられることは実施の形態1のときと同様であ
る。Further, in the sixth embodiment, the method of lowering the peak of the sawtooth function shown in FIG. 5A is adopted as the defuzzification processing, but the system to which the present apparatus is actually applied is used. Since it is designed according to the embodiment, it is considered that the same effect as the present invention can be obtained even if a means other than FIG. It is similar to the case of 1.
【0077】[0077]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、従来
のアクティブ誘導方式の飛しょう体の誘導装置と異な
り、目視線角の変化率及び飛しょう体と目標物体との接
近速度を人間の経験を取り入れたファジー関数で評価
し、それらの評価結果に基づき飛しょう体への加速度指
令をファジー推論を実施することによって算出するた
め、飛しょう体の加速度値を常に最適に保つことが可能
となり、目視線角の変化率及び接近速度に単に比例する
加速度指令を算出する従来の比例航法を用いた飛しょう
体の誘導装置と比較してより円滑な飛しょう体の誘導が
行える。As described above, according to the present invention, unlike the conventional active guidance type flying device guiding apparatus, the rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed of the flying object and the target object are controlled by the human. It is possible to always maintain the optimum acceleration value of the flying object because it is calculated by performing fuzzy inference based on the evaluation results by evaluating the fuzzy function incorporating the experience of Thus, it is possible to more smoothly guide the flying object as compared with the conventional guiding apparatus for the flying object using proportional navigation in which the acceleration command is calculated in proportion to the rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed.
【0078】また、この発明によれば、従来のアクティ
ブ誘導方式の飛しょう体の誘導装置と異なり、目視線角
の変化率、飛しょう体と目標物体との接近速度及び飛し
ょう体と目標物体との相対距離を人間の経験を取り入れ
たファジー関数で評価し、それらの評価結果に基づき飛
しょう体への加速度指令をファジー推論を実施すること
によって算出するため、飛しょう体の加速度値を常に最
適に保つことが可能となり、目視線角の変化率及び接近
速度に単に比例する加速度指令を算出する従来の比例航
法を用いた飛しょう体の誘導装置と比較してより円滑な
飛しょう体の誘導が行える。Further, according to the present invention, unlike the conventional active guidance type flying body guiding apparatus, the rate of change of the line-of-sight angle, the approach speed between the flying body and the target object, and the flying body and the target object. Since the relative distance to and is evaluated by a fuzzy function that incorporates human experience, and the acceleration command to the flying object is calculated by performing fuzzy inference based on those evaluation results, the acceleration value of the flying object is always It becomes possible to keep the optimum, and compared with the conventional navigation system of the proportional navigation that calculates the acceleration command that is simply proportional to the rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed, a smoother flying object Induction can be performed.
【0079】更に、この発明によれば従来のアクティブ
誘導方式の飛しょう体の誘導装置と異なり、アンテナ首
振り角の変化率及び飛しょう体と目標物体との接近速度
を人間の経験を取り入れたファジー関数で評価し、それ
らの評価結果に基づき飛しょう体への加速度指令をファ
ジー推論を実施することによって算出するため、飛しょ
う体の加速度値を常に最適に保つことが可能となり、目
視線角の変化率及び接近速度に単に比例する加速度指令
を算出する従来の比例航法を用いた飛しょう体の誘導装
置と比較してより円滑な飛しょう体の誘導が行える。Further, according to the present invention, unlike the conventional active guidance type flying body guiding apparatus, human experience is used for the rate of change of the antenna swing angle and the approaching speed between the flying body and the target object. The fuzzy function is evaluated, and the acceleration command to the flying object is calculated by performing fuzzy inference based on the evaluation results, so it is possible to always keep the acceleration value of the flying object at an optimum value. It is possible to more smoothly guide a flying vehicle as compared with a conventional guiding apparatus for a flying vehicle that uses proportional navigation to calculate an acceleration command that is simply proportional to the rate of change and the approach speed.
【0080】更に、この発明によれば、従来のセミアク
ティブ誘導方式の飛しょう体の誘導装置と異なり、目視
線角の変化率及び飛しょう体と目標物体との接近速度を
人間の経験を取り入れたファジー関数で評価し、それら
の評価結果に基づき飛しょう体への加速度指令をファジ
ー推論を実施することによって算出するため、飛しょう
体の加速度値を常に最適に保つことが可能となり、目視
線角の変化率及び接近速度に単に比例する加速度指令を
算出する従来の比例航法を用いた飛しょう体の誘導装置
と比較してより円滑な飛しょう体の誘導が行える。Furthermore, according to the present invention, unlike the conventional semi-active guidance type flying body guiding apparatus, the rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed between the flying body and the target object are taken into consideration by human experience. The fuzzy function is used for evaluation, and the acceleration command to the flying object is calculated based on those evaluation results by performing fuzzy inference, so it is possible to always keep the acceleration value of the flying object optimal. It is possible to more smoothly guide a flying vehicle as compared with a conventional guiding apparatus for a flying vehicle that uses proportional navigation to calculate an acceleration command that is simply proportional to an angle change rate and an approaching speed.
【0081】更に、この発明によれば従来のセミアクテ
ィブ誘導方式の飛しょう体の誘導装置と異なり、アンテ
ナ首振り角の変化率及び飛しょう体と目標物体との接近
速度を人間の経験を取り入れたファジー関数で評価し、
それらの評価結果に基づき飛しょう体への加速度指令を
ファジー推論を実施することによって算出するため、飛
しょう体の加速度値を常に最適に保つことが可能とな
り、目視線角の変化率及び接近速度に単に比例する加速
度指令を算出する従来の比例航法を用いた飛しょう体の
誘導装置と比較してより円滑な飛しょう体の誘導が行え
る。Further, according to the present invention, different from the conventional semi-active guidance type flying body guiding apparatus, the human experience is used for the rate of change of the antenna swing angle and the approach speed between the flying body and the target object. Evaluated by fuzzy function,
Since the acceleration command to the flying object is calculated by performing fuzzy inference based on those evaluation results, it is possible to always keep the acceleration value of the flying object optimal, and the rate of change of the visual line angle and the approaching speed. It is possible to more smoothly guide a flying vehicle as compared with a conventional guiding apparatus for a flying vehicle that uses proportional navigation to calculate an acceleration command that is proportional to.
【0082】また更に、この発明によれば、従来のパッ
シブ誘導方式の飛しょう体の誘導装置と異なり、目視線
角の変化率を人間の経験を取り入れたファジー関数で評
価し、それらの評価結果に基づき飛しょう体への加速度
指令をファジー推論を実施することによって算出するた
め、飛しょう体の加速度値を常に最適に保つことが可能
となり、目視線角の変化率に単に比例する加速度指令を
算出する従来の比例航法を用いた飛しょう体の誘導装置
と比較してより円滑な飛しょう体の誘導が行える。Furthermore, according to the present invention, unlike the conventional passive guidance type flying device guidance apparatus, the rate of change of the line-of-sight angle is evaluated by a fuzzy function incorporating human experience, and the evaluation results are obtained. Because the acceleration command to the flying object is calculated by performing fuzzy inference, it is possible to always keep the acceleration value of the flying object optimal, and to calculate the acceleration command that is simply proportional to the rate of change of the line-of-sight angle. It is possible to more smoothly guide the flying object as compared with the conventional guiding apparatus for the flying object using proportional navigation.
【図1】 この発明の実施の形態1の構成を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の実施の形態1による飛しょう体の
誘導装置の目視線角の変化率及び接近速度に対するメン
バーシップ関数を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a membership function with respect to the rate of change of the line-of-sight line angle and the approach speed of the flying vehicle guiding device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の実施の形態1による飛しょう体の
誘導装置のファジー規則を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a fuzzy rule of a flying body guiding device according to a first embodiment of the present invention.
【図4】 この発明の実施の形態1による飛しょう体の
誘導装置の加速度に対するメンバーシップ関数を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a membership function with respect to acceleration of the flying vehicle guiding device according to the first embodiment of the present invention.
【図5】 この発明の実施の形態1による脱ファジー化
処理を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a defuzzification process according to the first embodiment of the present invention.
【図6】 この発明の実施の形態1を用いた場合の目視
線角の変化率及び接近速度と飛しょう体の加速度値の関
係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed and the acceleration value of the flying object when the first embodiment of the present invention is used.
【図7】 従来の比例航法を用いた飛しょう体の誘導装
置の目視線角の変化率及び接近速度と飛しょう体の加速
度値の関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the rate of change of the line-of-sight angle and the approaching speed of a guiding device for a flying vehicle using conventional proportional navigation, and the acceleration value of the flying vehicle.
【図8】 従来の比例航法を用いた飛しょう体の誘導装
置と実施の形態1の飛しょう体の誘導装置を用いた場合
の飛しょう体と目標物体との飛しょう軌跡の比較を示す
図である。FIG. 8 is a diagram showing a comparison of flight trajectories of a flying body and a target object when using a conventional flying body guidance device using proportional navigation and the flying body guidance device of the first embodiment. Is.
【図9】 従来の比例航法を用いた飛しょう体の誘導装
置と実施の形態1の飛しょう体の誘導装置を用いた場合
の目標へ向けて飛しょうしていく際の飛しょう体の加速
度の時間履歴の比較を示す図である。[FIG. 9] Acceleration of a flying object when flying toward a target using a conventional flying object guidance device using proportional navigation and the flying object guidance device of the first embodiment It is a figure which shows the comparison of the time history of.
【図10】 この発明の実施の形態2の構成を示す図で
ある。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.
【図11】 この発明の実施の形態2による飛しょう体
の誘導装置の目視線角の変化率、接近速度及び相対距離
に対するメンバーシップ関数を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing membership functions with respect to the rate of change of the line-of-sight angle, the approaching speed, and the relative distance of the flying vehicle guiding apparatus according to the second embodiment of the present invention.
【図12】 この発明の実施の形態2による飛しょう体
の誘導装置のファジー規則を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a fuzzy rule of a flying body guiding device according to a second embodiment of the present invention.
【図13】 この発明の実施の形態3の構成を示す図で
ある。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.
【図14】 この発明の実施の形態3による飛しょう体
の誘導装置のアンテナ首振り角の変化率及び相対距離に
対するメンバーシップ関数を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a membership function with respect to a change rate of an antenna swing angle and a relative distance of a flying body guiding apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図15】 この発明の実施の形態3による飛しょう体
の誘導装置のファジー規則を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a fuzzy rule of a flying body guiding device according to a third embodiment of the present invention.
【図16】 この発明の実施の形態4の構成を示す図で
ある。FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.
【図17】 この発明の実施の形態5の構成を示す図で
ある。FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the present invention.
【図18】 この発明の実施の形態6の構成を示す図で
ある。FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a sixth embodiment of the present invention.
【図19】 この発明の実施の形態6による飛しょう体
の誘導装置の目視線角の変化率に対するメンバーシップ
関数を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a membership function with respect to the rate of change of the line-of-sight angle of the flying vehicle guiding device according to the sixth embodiment of the present invention.
【図20】 この発明の実施の形態6による飛しょう体
の誘導装置のファジー規則を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a fuzzy rule of a flying body guiding device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図21】 アクティブ誘導方式の飛しょう体の動作説
明図である。FIG. 21 is an operation explanatory view of a flying body of an active guidance system.
【図22】 比例航法を説明するための図である。FIG. 22 is a diagram for explaining proportional navigation.
【図23】 従来のアクティブ誘導方式の飛しょう体の
誘導装置の構成を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a configuration of a conventional active guidance type flying device guiding apparatus.
【図24】 セミアクティブ誘導方式の飛しょう体の動
作説明図である。FIG. 24 is an operation explanatory view of a semi-active guidance type flying object.
【図25】 パッシブ誘導方式の飛しょう体の動作説明
図である。[Fig. 25] Fig. 25 is an operation explanatory view of a passive guidance type flying object.
1 アンテナ、2 首振り角検出回路、3 アンテナ角
速度検出センサ、4アンテナ空間安定化および駆動回
路、5 方向性結合器、6 レーダ送信機、7レーダ受
信機、8 周波数ミキサ、9 角度誤差検出回路、10
ファジー加速度指令計算回路、11 ファジー加速度
指令計算回路中のファジー化処理部、12 ファジー加
速度指令計算回路中のファジー推論実施部、13 ファ
ジー加速度指令計算回路中の脱ファジー化処理部、14
オートパイロット、15 操舵装置、16 機体、1
7 加速度及び角速度センサ、18 距離検出回路、1
9 赤外線受光アンテナ、20 信号処理器、21 飛
しょう体、22 目標物体、23 レーダ送信波、24
レーダ受信波及び目視線、25 基準線、26飛しょ
う体の機軸、27 加速度指令計算回路、28 航空
機、29 赤外線。1 antenna, 2 swing angle detection circuit, 3 antenna angular velocity detection sensor, 4 antenna space stabilization and drive circuit, 5 directional coupler, 6 radar transmitter, 7 radar receiver, 8 frequency mixer, 9 angle error detection circuit 10,
Fuzzy acceleration command calculation circuit, 11 Fuzzy processing section in fuzzy acceleration command calculation circuit, 12 Fuzzy inference execution section in fuzzy acceleration command calculation circuit, 13 Defuzzying processing section in fuzzy acceleration command calculation circuit, 14
Autopilot, 15 steering devices, 16 airframes, 1
7 Acceleration and angular velocity sensor, 18 Distance detection circuit, 1
9 infrared receiving antenna, 20 signal processor, 21 flying object, 22 target object, 23 radar transmission wave, 24
Radar received wave and line of sight, 25 reference line, 26 flight axis, 27 acceleration command calculation circuit, 28 aircraft, 29 infrared.
Claims (6)
反射波を受信するアンテナと、高周波電力を上記アンテ
ナに発生するレーダ送信機と、上記アンテナからの受信
信号を増幅するレーダ受信機と、上記レーダ受信機の受
信信号と上記レーダ送信機の高周波電力の周波数を比較
し周波数差をドップラ周波数として検出する周波数ミキ
サと、上記レーダ受信機の受信信号を受けて目標に対す
るアンテナの角度誤差を検出する角度誤差検出回路と、
上記アンテナの機体に対する角度を検出する首振り角検
出回路と、上記アンテナの角速度運動を検出するアンテ
ナ角速度検出センサと、上記首振り角検出回路の出力信
号と上記アンテナ角速度検出センサからの角速度出力か
らアンテナを空間安定化させ、かつ上記角度誤差検出回
路の出力信号により上記アンテナを目標物体の方向に角
度追尾させるアンテナ空間安定化および駆動回路と、上
記角度誤差検出回路からの出力及び上記周波数ミキサか
らのドップラ信号から飛しょう体加速度指令を出力する
加速度指令計算回路と、飛しょう体の加速度及び角速度
を検出する加速度センサ及び角速度センサと、上記加速
度センサ及び角速度センサ出力と上記加速度指令計算回
路出力信号をもとに操舵翼への舵角指令を出力するオー
トパイロットと、操舵指令に基づき翼を制御する操舵装
置とを備えた飛しょう体において、上記加速度指令計算
回路は、予め定めておいた人間の経験に基づくファジー
関数とファジー推論規則及び脱ファジー化処理を実施す
るファジー加速度指令計算回路を有し、上記角度誤差検
出回路からの出力及びドップラ信号に基づき飛しょう体
への加速度指令を上記ファジー加速度指令計算回路にて
算出することを特徴とする飛しょう体の誘導装置。1. An antenna for transmitting a radar transmission wave in the direction of a target object and receiving a reflected wave, a radar transmitter for generating high frequency power to the antenna, and a radar receiver for amplifying a reception signal from the antenna. , A frequency mixer for comparing the received signal of the radar receiver with the frequency of the high frequency power of the radar transmitter to detect the frequency difference as a Doppler frequency, and the angle error of the antenna with respect to the target received by the received signal of the radar receiver. An angle error detection circuit for detecting,
From the swing angle detection circuit that detects the angle of the antenna with respect to the airframe, the antenna angular velocity detection sensor that detects the angular velocity motion of the antenna, the output signal of the swing angle detection circuit, and the angular velocity output from the antenna angular velocity detection sensor. An antenna space stabilizing and driving circuit for spatially stabilizing the antenna and for angularly tracking the antenna in the direction of the target object by the output signal of the angular error detection circuit, an output from the angular error detection circuit and the frequency mixer Acceleration command calculation circuit that outputs a flying object acceleration command from the Doppler signal, an acceleration sensor and an angular velocity sensor that detect acceleration and angular velocity of the flying object, the above acceleration sensor and angular velocity sensor output, and the above acceleration command calculation circuit output signal An autopilot that outputs a steering angle command to the steering wing based on In a vehicle provided with a steering device that controls wings based on a rudder command, the acceleration command calculation circuit executes a predetermined fuzzy function, fuzzy inference rule, and defuzzification processing based on human experience. Guidance of a flying object characterized by having a fuzzy acceleration command calculation circuit, and calculating the acceleration command to the flying object by the fuzzy acceleration command calculation circuit based on the output from the angle error detection circuit and Doppler signal apparatus.
体と目標との相対距離を算出する距離検出回路を有し、
この距離検出回路からの出力と角度誤差検出回路からの
出力信号及びドップラ周波数を人間の経験を取り入れた
ファジー関数で評価し、それらの評価結果に基づきファ
ジー推論を実施し、推論結果を脱ファジー化処理するこ
とにより飛しょう体への加速度指令を算出するファジー
加速度指令計算回路を有することを特徴とする請求項1
記載の飛しょう体の誘導装置。2. A distance detection circuit for calculating a relative distance between a flying object and a target from a time difference between a transmitted wave and a received wave,
The output from this distance detection circuit, the output signal from the angle error detection circuit, and the Doppler frequency are evaluated by a fuzzy function that incorporates human experience, fuzzy inference is performed based on those evaluation results, and the inference result is defuzzified. A fuzzy acceleration command calculation circuit for calculating an acceleration command to a flying object by processing the fuzzy acceleration command calculation circuit.
Flying object guidance device as described.
反射波を受信するアンテナと、高周波電力を上記アンテ
ナに発生するレーダ送信機と、上記アンテナからの受信
信号を増幅するレーダ受信機と、上記レーダ受信機の受
信信号と上記レーダ送信機の高周波電力の周波数を比較
し周波数差をドップラ周波数として検出する周波数ミキ
サと、上記レーダ受信機の受信信号を受けて目標に対す
るアンテナの角度誤差を検出する角度誤差検出回路と、
上記アンテナの機体に対する角度を検出する首振り角検
出回路と、上記アンテナの角速度運動を検出するアンテ
ナ角速度検出センサと、上記首振り角検出回路の出力信
号と上記アンテナ角速度検出センサからの角速度出力か
らアンテナを空間安定化させ、かつ上記角度誤差検出回
路の出力信号により上記アンテナを目標物体の方向に角
度追尾させるアンテナ空間安定化および駆動回路と、上
記アンテナ角速度検出センサからのアンテナの首振り角
速度と上記周波数ミキサからのドップラ周波数を人間の
経験を取り入れたファジー関数で評価し、それらの評価
結果に基づきファジー推論を実施し、推論結果を脱ファ
ジー化処理することにより飛しょう体への加速度指令を
算出するファジー加速度指令計算回路と、飛しょう体の
加速度及び角速度を検出する加速度センサ及び角速度セ
ンサと、上記加速度センサ及び角速度センサ出力と上記
加速度指令計算回路出力信号をもとに操舵翼への舵角指
令を出力するオートパイロットと、操舵指令に基づき翼
を制御する操舵装置とを備えた飛しょう体の誘導装置。3. An antenna for transmitting a radar transmission wave in the direction of a target object and receiving a reflected wave, a radar transmitter for generating high frequency power in the antenna, and a radar receiver for amplifying a reception signal from the antenna. , A frequency mixer for comparing the received signal of the radar receiver with the frequency of the high frequency power of the radar transmitter to detect the frequency difference as a Doppler frequency, and the angle error of the antenna with respect to the target received by the received signal of the radar receiver. An angle error detection circuit for detecting,
From the swing angle detection circuit that detects the angle of the antenna with respect to the airframe, the antenna angular velocity detection sensor that detects the angular velocity motion of the antenna, the output signal of the swing angle detection circuit, and the angular velocity output from the antenna angular velocity detection sensor. An antenna space stabilizing and driving circuit that spatially stabilizes the antenna and that angle-tracks the antenna in the direction of the target object by the output signal of the angular error detection circuit; and the swinging angular velocity of the antenna from the antenna angular velocity detection sensor. The Doppler frequency from the frequency mixer is evaluated with a fuzzy function that incorporates human experience, fuzzy inference is performed based on those evaluation results, and the acceleration command to the flying object is given by defuzzifying the inference result. Fuzzy acceleration command calculation circuit to calculate and acceleration and angular velocity of the flying object An acceleration sensor and an angular velocity sensor for detecting, an autopilot that outputs a steering angle command to a steering wing based on the output of the acceleration sensor and the angular velocity sensor and the output signal of the acceleration command calculation circuit, and controls the wing based on the steering command. Flight guidance device with steering device.
射されたレーダ送信波の反射波を受信するアンテナと、
上記アンテナからの受信信号を増幅するレーダ受信機
と、上記レーダ受信機の受信信号と上記外部装置中の高
周波電力の周波数とを比較し周波数差をドップラ周波数
として検出する周波数ミキサと、上記レーダ受信機の受
信信号を受けて目標に対するアンテナの角度誤差を検出
する角度誤差検出回路と、上記アンテナの機体に対する
角度を検出する首振り角検出回路と、上記アンテナの角
速度運動を検出するアンテナ角速度検出センサと、上記
首振り角検出回路の出力信号と上記アンテナ角速度検出
センサからの角速度出力からアンテナを空間安定化さ
せ、かつ上記角度誤差検出回路の出力信号により上記ア
ンテナを目標物体の方向に角度追尾させるアンテナ空間
安定化および駆動回路と、上記角度誤差検出回路からの
出力及び上記周波数ミキサからのドップラ信号から飛し
ょう体加速度指令を出力する加速度指令計算回路と、飛
しょう体の加速度及び角速度を検出する加速度センサ及
び角速度センサと、上記加速度センサ及び角速度センサ
出力と上記加速度指令計算回路出力信号をもとに操舵翼
への舵角指令を出力するオートパイロットと、操舵指令
に基づき翼を制御する操舵装置とを備えた飛しょう体に
おいて、上記加速度指令計算回路は、予め定めておいた
人間の経験に基づくファジー関数とファジー推論規則及
び脱ファジー化処理を実施するファジー加速度指令計算
回路を有し、上記角度誤差検出回路からの出力及びドッ
プラ信号に基づき飛しょう体への加速度指令を上記ファ
ジー加速度指令計算回路にて算出することを特徴とする
飛しょう体の誘導装置。4. An antenna for receiving a reflected wave of a radar transmitted wave applied to a target object from an external device of the flying object,
A radar receiver that amplifies the received signal from the antenna, a frequency mixer that compares the received signal of the radar receiver with the frequency of the high frequency power in the external device, and detects a frequency difference as a Doppler frequency, and the radar receiver. An angle error detection circuit for detecting an angle error of an antenna with respect to a target by receiving a reception signal of a machine, a swing angle detection circuit for detecting an angle of the antenna with respect to the body, and an antenna angular velocity detection sensor for detecting an angular velocity motion of the antenna. And spatially stabilizing the antenna from the output signal of the swing angle detection circuit and the angular velocity output from the antenna angular velocity detection sensor, and causing the antenna to track the angle in the direction of the target object by the output signal of the angle error detection circuit. Antenna space stabilization and drive circuit, output from the angle error detection circuit and the frequency Acceleration command calculation circuit that outputs a flying object acceleration command from the Doppler signal from the satellite, an acceleration sensor and an angular velocity sensor that detect the acceleration and angular velocity of the flying object, the above acceleration sensor and angular velocity sensor output, and the above acceleration command calculation circuit In a flying vehicle equipped with an autopilot that outputs a steering angle command to a steering wing based on an output signal and a steering device that controls the wing based on the steering command, the acceleration command calculation circuit is set in advance. It has a fuzzy function based on human experience, fuzzy inference rules, and a fuzzy acceleration command calculation circuit that performs defuzzification processing, and outputs an acceleration command to a flying object based on the output from the angle error detection circuit and the Doppler signal. A flying vehicle guide device characterized by being calculated by the above fuzzy acceleration command calculation circuit.
射されたレーダ送信波の反射波を受信するアンテナと、
上記アンテナからの受信信号を増幅するレーダ受信機
と、上記レーダ受信機の受信信号と上記外部装置中の高
周波電力の周波数とを比較し周波数差をドップラ周波数
として検出する周波数ミキサと、上記レーダ受信機の受
信信号を受けて目標に対するアンテナの角度誤差を検出
する角度誤差検出回路と、上記アンテナの機体に対する
角度を検出する首振り角検出回路と、上記アンテナの角
速度運動を検出するアンテナ角速度検出センサと、上記
首振り角検出回路の出力信号と上記アンテナ角速度検出
センサからの角速度出力からアンテナを空間安定化さ
せ、かつ上記角度誤差検出回路の出力信号により上記ア
ンテナを目標物体の方向に角度追尾させるアンテナ空間
安定化および駆動回路と、上記アンテナ角速度検出セン
サからのアンテナの首振り角速度と上記周波数ミキサか
らのドップラ周波数を人間の経験を取り入れたファジー
関数で評価し、それらの評価結果に基づきファジー推論
を実施し、推論結果を脱ファジー化処理することにより
飛しょう体への加速度指令を算出するファジー加速度指
令計算回路と、飛しょう体の加速度及び角速度を検出す
る加速度センサ及び角速度センサと、上記加速度センサ
及び角速度センサ出力と上記加速度指令計算回路出力信
号をもとに操舵翼への舵角指令を出力するオートパイロ
ットと、操舵指令に基づき翼を制御する操舵装置とを備
えた飛しょう体の誘導装置。5. An antenna for receiving a reflected wave of a radar transmission wave applied to a target object from an external device of the flying object,
A radar receiver that amplifies the received signal from the antenna, a frequency mixer that compares the received signal of the radar receiver with the frequency of the high frequency power in the external device, and detects a frequency difference as a Doppler frequency, and the radar receiver. An angle error detection circuit for detecting an angle error of an antenna with respect to a target by receiving a reception signal of a machine, a swing angle detection circuit for detecting an angle of the antenna with respect to the body, and an antenna angular velocity detection sensor for detecting an angular velocity motion of the antenna. And spatially stabilizing the antenna from the output signal of the swing angle detection circuit and the angular velocity output from the antenna angular velocity detection sensor, and causing the antenna to track the angle in the direction of the target object by the output signal of the angle error detection circuit. Antenna space stabilization and drive circuit and antenna neck from the above antenna angular velocity detection sensor The angular velocity and the Doppler frequency from the above frequency mixer are evaluated by a fuzzy function that incorporates human experience, fuzzy inference is performed based on those evaluation results, and the inference result is defuzzified to a flying object. A fuzzy acceleration command calculation circuit that calculates an acceleration command, an acceleration sensor and an angular velocity sensor that detect acceleration and angular velocity of a flying object, a steering wing based on the acceleration sensor and angular velocity sensor outputs and the acceleration command calculation circuit output signal. A flying vehicle guidance system that includes an autopilot that outputs a steering angle command to the steering wheel and a steering device that controls the wing based on the steering command.
るための赤外線受光アンテナと、上記赤外線アンテナか
らの受信信号を処理する信号処理器と、上記信号処理器
からの信号を基に目標に対する赤外線受光アンテナの角
度誤差を検出する角度誤差検出回路と、上記赤外線受光
アンテナの機体に対する角度を検出する首振り角検出回
路と、上記赤外線受光アンテナの角速度運動を検出する
アンテナ角速度検出センサと、上記首振り角検出回路の
出力信号と上記アンテナ角速度検出センサからの角速度
出力から赤外線受光アンテナを空間安定化させ同時に上
記角度誤差検出回路の出力信号により上記赤外線受光ア
ンテナを目標物体の方向に角度追尾させるアンテナ空間
安定化および駆動回路と、上記角度誤差検出回路からの
出力から飛しょう体加速度指令を出力する加速度指令計
算回路と、飛しょう体の加速度及び角速度を検出する加
速度センサ及び角速度センサと、上記加速度センサ及び
角速度センサ出力と上記加速度指令計算回路の出力をも
とに操舵翼への舵角指令を出力するオートパイロット
と、操舵指令に基づき翼を制御する操舵装置とを備えた
飛しょう体において、上記加速度指令計算回路は予め定
めておいた人間の経験に基づくファジー関数とファジー
推論規則及び脱ファジー化処理を実施するファジー加速
度指令計算回路を有し、上記角度誤差検出回路からの出
力信号に基づき飛しょう体への加速度指令を上記ファジ
ー加速度指令計算回路にて算出することを特徴とする飛
しょう体の誘導装置。6. An infrared receiving antenna for receiving infrared rays emitted from a target object, a signal processor for processing a received signal from the infrared antenna, and an infrared ray for a target based on a signal from the signal processor. An angle error detection circuit for detecting an angle error of the light receiving antenna, a swing angle detection circuit for detecting an angle of the infrared light receiving antenna with respect to the body, an antenna angular velocity detection sensor for detecting an angular velocity motion of the infrared light receiving antenna, and the neck. An antenna that spatially stabilizes the infrared light receiving antenna from the output signal of the swing angle detection circuit and the angular velocity output from the antenna angular velocity detection sensor, and at the same time angle-tracks the infrared light receiving antenna in the direction of the target object by the output signal of the angle error detection circuit. Space stabilization and drive circuit, and flying object from the output from the above angle error detection circuit An acceleration command calculation circuit that outputs an acceleration command, an acceleration sensor and an angular velocity sensor that detect the acceleration and angular velocity of a flying object, and a steering wing based on the output of the acceleration sensor and angular velocity sensor and the output of the acceleration command calculation circuit. In an aircraft equipped with an autopilot that outputs a steering angle command of the above, and a steering device that controls a wing based on the steering command, the acceleration command calculation circuit has a fuzzy function and a fuzzy function based on a predetermined human experience. It has a fuzzy acceleration command calculation circuit that executes inference rules and defuzzification processing, and calculates the acceleration command to the flying object by the fuzzy acceleration command calculation circuit based on the output signal from the angle error detection circuit. Characteristic flying device guidance device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8043517A JPH09236400A (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Device for guiding missile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8043517A JPH09236400A (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Device for guiding missile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09236400A true JPH09236400A (en) | 1997-09-09 |
Family
ID=12665947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8043517A Pending JPH09236400A (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Device for guiding missile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09236400A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003093865A1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Raytheon Company | Breaklock detection system and method |
JP2006242632A (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device |
US8346690B2 (en) | 2010-08-05 | 2013-01-01 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Method of generating an integrated fuzzy-based guidance law using Tabu search |
KR101454297B1 (en) * | 2012-04-02 | 2014-10-27 | 삼성탈레스 주식회사 | System and method for intercepting missile using high range resolution fmicw |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP8043517A patent/JPH09236400A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003093865A1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Raytheon Company | Breaklock detection system and method |
US6799138B2 (en) | 2002-04-30 | 2004-09-28 | Raytheon Company | Breaklock detection system and method |
JP2006242632A (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device |
US8346690B2 (en) | 2010-08-05 | 2013-01-01 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Method of generating an integrated fuzzy-based guidance law using Tabu search |
KR101454297B1 (en) * | 2012-04-02 | 2014-10-27 | 삼성탈레스 주식회사 | System and method for intercepting missile using high range resolution fmicw |
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