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带有引诱角色的有限时间协同制导方法 被引量：14
1
作者 张帅 郭杨 王仕成 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期308-317,共10页
为实现高价值飞行器的有效突防,采用突防飞行器携带一枚防御器的协同突防方案,在突防器作为引诱角色的情况下,基于有限时间控制理论提出了一种带有拦截角约束的协同制导方法。基于飞行器相对运动学方程和一阶动力学特性,建立了带有拦截... 为实现高价值飞行器的有效突防,采用突防飞行器携带一枚防御器的协同突防方案,在突防器作为引诱角色的情况下,基于有限时间控制理论提出了一种带有拦截角约束的协同制导方法。基于飞行器相对运动学方程和一阶动力学特性,建立了带有拦截角约束的协同反拦截模型;用度量矩阵刻画系统有限时间输入输出动态品质,基于微分线性矩阵不等式给出了有限时间状态反馈控制器设计方法。数学仿真表明,该方法能够确保防御器在有限时间内以预置的拦截角有效拦截对方拦截器;在突防器进行引诱配合的情况下,协同突防方案能够大幅节省防御器需用加速度,验证了协同制导方法的有效性;同时,所提制导方法在不同拦截角度和初始发射条件下都能达到较好的控制效果,表现出较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 协同制导 引诱角色 有限时间 输入输出稳定 拦截角
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带有拦截时间约束的协同制导方法 被引量：5
2
作者 张帅 宋天莉 +1 位作者 焦巍 郭杨 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1956-1963,共8页
针对多飞行器协同拦截机动目标问题,基于有限时间滑模控制方法和一致性理论提出一种考虑拦截时间约束的协同制导方法。基于相对运动学和动力学关系,建立考虑拦截时间和角度约束的协同拦截模型;基于滑模控制理论和超螺旋控制算法分别设... 针对多飞行器协同拦截机动目标问题,基于有限时间滑模控制方法和一致性理论提出一种考虑拦截时间约束的协同制导方法。基于相对运动学和动力学关系,建立考虑拦截时间和角度约束的协同拦截模型;基于滑模控制理论和超螺旋控制算法分别设计了视线方向和视线法向协同制导律以保证各飞行器拦截时间在有限时间内一致收敛且拦截角度收敛到期望值;基于一致性理论证明了所提方法有限时间一致收敛性能。仿真结果表明:所提方法能够保证各飞行器以期望拦截角同时拦截目标,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 协同制导 多飞行器 拦截时间 拦截角 一致性
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带有引诱角色的多飞行器协同最优制导方法 被引量：5
3
作者 王少博 郭杨 +2 位作者 王仕成 刘志国 张帅 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期283-297,共15页
考虑我方高价值飞行器面临对方拦截器拦截时,发射两枚防御器对拦截器进行拦截的情形。针对对方拦截器采用扩展比例导引律,在4个飞行器均具有一阶线性动力学特性假设下,基于最优控制理论设计了能在拦截末端施加相对拦截角的显式协同制导... 考虑我方高价值飞行器面临对方拦截器拦截时,发射两枚防御器对拦截器进行拦截的情形。针对对方拦截器采用扩展比例导引律,在4个飞行器均具有一阶线性动力学特性假设下,基于最优控制理论设计了能在拦截末端施加相对拦截角的显式协同制导律。显式协同制导律将高价值飞行器和两枚防御器三者的协同考虑在内,给出了三者最优控制输入的解析解。仿真结果表明,设计的制导律能使两防御器成功拦截敌方拦截器,且在拦截末端施加一个相对拦截角。通过与只考虑两防御器协同的隐式协同制导律进行比较,可发现显式的协同制导律在控制要求和能量消耗上,要优于隐式的协同制导律。此外,还验证了在不同发射条件下的协同制导律的稳定性。 展开更多
关键词 多飞行器 协同制导 引诱角色 最优控制 拦截角 显式
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基于概率分析法的歼击机导引效能 被引量：2
4
作者 马东立 郑江安 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期352-356,共5页
基于传统的概率分析法提出一种评估歼击机导引效能的方法。以发现距离作为整个导引阶段的随机变量,提出导引效能指标。将歼击机在水平面内的航向导引分为远距导引与近距导引,分别把导航站引起的导引误差、歼击机对目标的拦截角作为随机... 基于传统的概率分析法提出一种评估歼击机导引效能的方法。以发现距离作为整个导引阶段的随机变量,提出导引效能指标。将歼击机在水平面内的航向导引分为远距导引与近距导引,分别把导航站引起的导引误差、歼击机对目标的拦截角作为随机变量,分析歼击机进入机载雷达发现区和武器攻击区的情况。通过计算机载雷达的累积发现概率给出发现距离函数。最后以某型歼击机使用中程空空导弹拦截目标为例,计算歼击机向目标的成功导引概率、有效导引距离及有效导引角度,分析主要参数对导引概率的影响规律。该方法可应用于歼击机空战时导引概率的计算。 展开更多
关键词 歼击机 导引效能 概率分析法 发现距离 导引误差 拦截角
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基于全驱系统方法的制导控制一体化设计 被引量：1
5
作者 张宏岩 王伟 +2 位作者 陈仕伟 纪毅 刘佳琪 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期130-142,共13页
针对滑行转弯导弹拦截高机动目标的制导控制系统设计问题,提出了一种基于全驱系统和反步法相结合的制导控制一体化设计方案。首先,考虑目标的机动特性,建立了二阶严格反馈的制导控制一体化非线性模型,消除了中间过程量,简化了建模和计... 针对滑行转弯导弹拦截高机动目标的制导控制系统设计问题,提出了一种基于全驱系统和反步法相结合的制导控制一体化设计方案。首先,考虑目标的机动特性,建立了二阶严格反馈的制导控制一体化非线性模型,消除了中间过程量,简化了建模和计算过程。其次,设计降阶状态观测器,对包含目标未知机动、系统未建模部分、气动参数等扰动进行估计,并在控制器中进行前馈补偿。随后,基于高阶全驱系统方法,结合反步控制方法,设计具有拦截角度约束的制导控制一体化方案,使用极点配置方法,得到闭环系统控制系数矩阵,满足期望的系统性能。引入Lyapunov函数,证明闭环系统稳定性。最后,通过不同场景和对比仿真试验,证明了所设计的制导控制一体化方案的有效性、优越性和鲁棒性。 展开更多
关键词 高阶全驱系统 制导控制一体化 拦截角约束 反步控制 降阶状态观测器
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基于纯比例导引的拦截碰撞角约束制导策略 被引量：14
6
作者 黎克波 廖选平 +2 位作者 梁彦刚 李超勇 陈磊 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期79-88,共10页
拦截碰撞角约束制导是当前导弹制导研究的关键问题之一。首先基于理想比例导引(IPN)律拦截非机动目标的解析解,推导了纯比例导引律(PPN)拦截固定目标的解析解,得到了弹目相对距离、制导指令加速度和导弹前置角的显示表达式,并进一步得... 拦截碰撞角约束制导是当前导弹制导研究的关键问题之一。首先基于理想比例导引(IPN)律拦截非机动目标的解析解,推导了纯比例导引律(PPN)拦截固定目标的解析解,得到了弹目相对距离、制导指令加速度和导弹前置角的显示表达式,并进一步得到了拦截碰撞角与弹目相对运动状态和比例导引系数之间的解析表达式。其次,基于该解析表达式,提出了基于PPN的拦截碰撞角约束制导策略(PPNIACG),并探讨了在铅垂面内进行落角约束打击和水平面内进行拦截碰撞角约束打击的2种实现方式。最后,以弹道成型制导律(TSG)和最优碰撞角约束制导律(OIACG)为参考,通过数值仿真算例,对PPNIAC的拦截性能进行了对比分析,验证了所提出制导策略的有效性和正确性。 展开更多
关键词 导弹制导 纯比例导引律 拦截碰撞角约束 固定目标 解析解
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