基于MATLAB的二维比例导引制导系统龙格-库塔法仿真

资 源 简 介

本项目实现《飞行器制导与控制及其MATLAB仿真技术》中的二维比例导导引制导律仿真。使用龙格-库塔法进行高精度数值计算，模拟飞行器与目标的相对运动过程，完整呈现比例导引算法的动态特性。

详 情 说 明

二维比例导引制导系统龙格-库塔法数值仿真

项目介绍

本项目基于《飞行器制导与控制及其MATLAB仿真技术》（毕开波编著）的理论基础，实现了二维比例导引制导律的高精度数值仿真。系统通过龙格-库塔法（RK4）求解飞行器与目标的相对运动方程，相比传统的欧拉法显著提升了计算精度和数值稳定性，为制导系统性能分析提供可靠工具。

功能特性

• 高精度数值求解：采用四阶龙格-库塔法进行运动方程递推，确保仿真结果准确性
• 灵活的目标运动模式：支持匀速直线运动或自定义轨迹的目标运动模拟
• 完整的制导参数输出：实时生成法向加速度指令、视线角及角速率等关键参数
• 多维结果可视化：提供轨迹图、参数时序曲线和误差分析图表
• 拦截效能评估：自动计算脱靶量、拦截时间等关键性能指标

使用方法

1. 在仿真参数模块中设置初始条件：

- 飞行器与目标的初始位置坐标 - 双方运动速度及初始航向角 - 导航比系数（建议3-5之间） - 仿真时长与积分步长

1. 选择目标运动模式：

- 匀速直线运动（默认） - 自定义轨迹函数（需修改对应模块）

1. 运行仿真程序，系统将自动：

- 执行比例导引制导计算 - 采用RK4法进行运动学递推 - 记录全程运动轨迹和制导参数

1. 查看输出结果：

- 控制台显示的拦截性能指标 - 自动生成的轨迹对比图和参数曲线

系统要求

• MATLAB R2016b或更高版本
• 支持脚本运行的基本库函数
• 推荐内存4GB以上以确保大数据量仿真流畅运行

文件说明

主程序文件完成了仿真系统的核心功能集成，包括运动学方程定义、比例导引算法实现、四阶龙格-库塔数值积分执行、结果数据记录与可视化生成。该文件通过模块化设计将初始化设置、制导解算、误差分析和图形绘制有机整合，形成完整的仿真流程。