本书以制导炮弹为研究对象，在其打击近岸固定或机动目标的末制导段，从设计模型、设计方法、数学仿真与半实物仿真等方面，系统地研究了考虑多项约束的导引与控制一体化设计方法。全书共6章，主要内容包括制导炮弹、IGC设计方法与制导领域半实物仿真等方面的研究现状，导引与控制一体化设计所需要的设计模型，考虑攻击角约束与视线角速率测量受限、基于动态面滑模的AIGC设计方法，针对攻击角约束、视线角速率测量受限与执行器饱和、结合动态面滑模与自适应模糊控制的IGC通道独立设计方法，考虑攻击角约束、视线角速率测量受限与执行器饱和、基于块动态面滑模与自适应模糊控制的IGC全状态耦合设计方法，以及弹载微控制器、双通道舵机与三轴转台等硬件、软件在闭环回路的半实物仿真系统。

目录
前言
主要符号说明
章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 舰炮制导炮弹 2
1.2.2 考虑约束的导引与控制设计方法 6
1.2.3 导引控制近似一体化设计方法 11
1.2.4 导引控制一体化设计方法 13
1.2.5 导引与控制领域半实物仿真技术 19
1.3 目前研究存在的主要问题 21
1.4 本书主要内容 22
第2章 舰炮制导炮弹的导引控制一体化设计模型 25
2.1 坐标系建立与坐标系转换 25
2.1.1 坐标系建立 25
2.1.2 坐标系转换 27
2.2 舰炮制导炮弹的六自由度模型 31
2.2.1 质心运动的动力学方程 31
2.2.2 质心运动的运动学方程 32
2.2.3 绕质心转动的动力学方程 32
2.2.4 绕质心转动的运动学方程 33
2.2.5 角参量几何关系方程 34
2.2.6 作用力 35
2.2.7 作用力矩 40
2.2.8 风对作用力与作用力矩的影响 43
2.3 目标模型弹目相对运动模型 46
2.3.1 目标的三自由度模型 46
2.3.2 弹目相对运动模型 48
2.4 导引控制近似一体化设计模型 50
2.4.1 通道独立设计模型 51
2.4.2 通道耦合设计模型 53
2.5 导引控制一体化设计模型 54
2.5.1 通道独立设计模型 54
2.5.2 全状态耦合设计模型 59
2.6 本章小结 61
第3章 带多约束的导引控制近似一体化设计方法 63
3.1 基于动态面滑模的通道独立设计方法 63
3.1.1 问题描述 63
3.1.2 俯仰通道设计方法与稳定性分析 64
3.1.3 偏航通道设计方法 72
3.1.4 仿真结果与分析 73
3.2 考虑通道耦合的块动态面滑模设计方法 79
3.2.1 问题描述 79
3.2.2 设计方法与稳定性分析 79
3.2.3 仿真结果与分析 85
3.3 本章小结 90
第4章 考虑多约束的导引控制一体化通道独立设计方法 91
4.1 通道独立的动态面滑模与自适应Nussbaum增益设计方法 91
4.1.1 问题描述 91
4.1.2 俯仰通道设计方法与稳定性分析 92
4.1.3 偏航通道设计方法 98
4.1.4 仿真结果与分析 99
4.2 基于动态面滑模与自适应模糊的通道独立设计方法 104
4.2.1 问题描述 104
4.2.2 俯仰通道设计方法与稳定性分析 105
4.2.3 偏航通道设计方法 110
4.2.4 仿真结果与分析 112
4.3 考虑舵机齿隙的动态面滑模设计方法 117
4.3.1 问题描述 117
4.3.2 俯仰通道设计方法与稳定性分析 121
4.3.3 偏航通道设计方法 125
4.3.4 仿真结果与分析 128
4.4 本章小结 132
第5章 含多约束的导引控制一体化全状态耦合设计方法 134
5.1 考虑全状态耦合的块动态面滑模设计方法 134
5.1.1 问题描述 134
5.1.2 设计方法与稳定性分析 135
5.1.3 仿真结果与分析 141
5.2 基于自适应模糊与块动态面滑模的全状态耦合设计方法 146
5.2.1 问题描述 146
5.2.2 设计方法与稳定性分析 147
5.2.3 仿真结果与分析 151
5.3 本章小结 157
第6章 导引控制一体化设计的半实物仿真研究 158
6.1 仿真研究需求与系统相似关系 158
6.2 系统总体方案 160
6.2.1 系统架构设计 160
6.2.2 硬件方案设计 162
6.2.3 软件方案设计 172
6.2.4 系统误差分析 175
6.3 半实物仿真测试 177
6.4 本章小结 185
参考文献 186