随着现代化战争的作战要求,弹道导弹已开始逐步向着精确制导的方向发展。为有效遏制弹道导弹的威胁,反导技术也在不断的进步,对弹道导弹的生存能力构成了严重的威胁。因此,对于处于再入段末端飞行的弹头而言,其面临着精确制导和机动突防的双重任务。一般而言,末端机动突防和精确制导设计是一对矛盾问题。本文针对此问题,提出了再入弹头末端螺旋机动、制导与控制一体化的设计方法,旨在解决机动与导引的协调设计。首先,定义了描述再入弹头末端运动的坐标系,给出了坐标系之间的变换关系。在给出一定合理假设的基础上,推导了再入段的空间弹道方程和基于BTT控制的姿态动力学方程以及目标运动学方程,为后文研究奠定基础。然后,研究了螺旋机动与制导一体化设计。通过分析弹目几何关系,推导了空间三维耦合视线动力学方程,基于此设计了三维滑模制导律。接着,给出了空间螺旋机动弹道的控制原理,推导了与滑模制导律形式一致的螺旋机动控制信号,并分别分析了螺旋机动信号和滑模制导信号的特性,引入调节系数设计了一体化制导律,采用Lyapunov方法证明了一体化制导律的稳定性。同时,又建立了用于评价螺旋机动突防效能的模型。仿真结果表明,一体化制导律对静止和移动目标均能实现精确制导和突防的双重任务要求,且脱靶量对机动参数不敏感。最后,研究了螺旋机动、制导与控制的一体化设计,旨在解决空间大范围螺旋机动条件下制导与控制系统的协调设计。在一体化制导律的基础上,给出了螺旋机动控制指令,并将视线动力学方程与姿态动力学方程进行整合,得到一体化系统的动力学模型。紧接着,设计了基于动态面反演控制方法的控制器并证明了控制器的全局稳定性。通过仿真说明,所设计的控制器具有良好的动态特性,满足精确制导和突防的双重需求。