[發明專利]一種誘餌干擾情況下的飛行器攔截方法及系統

有效

• 申請號: 202010057912.8
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111174643B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 郭楊;王少博;王仕成;劉志國;席建祥;廖守億;張金生;沈濤;張帥;陶雁華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: F41H11/02
• 分類號: F41H11/02;G05B13/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種誘餌干擾情況下的飛行器攔截方法，其特征在于，包括：未識別出誘餌階段以及識別出誘餌階段；

未識別出誘餌階段：在理想狀態下，獲取飛行器的理想飛行參數；所述飛行器包括多個追擊者和躲避者；所述飛行參數包括速度、加速度、過載響應時間常數以及所述躲避者與所述追擊者的側向相對距離；

根據所述飛行參數確定追擊者與躲避者之間的相對運動狀態方程；

在追擊過程中，獲取所述追擊者在測量過程中的量測噪聲誤差以及兩個所述追擊者之間的相對距離和視線角信息；

根據所述追擊者之間的相對距離和所述視線角信息確定所述追擊者和所述躲避者之間的相對距離；

根據所述追擊者和所述躲避者之間的相對距離以及所述量測噪聲誤差確定所述追擊者與所述躲避者之間的相對運動測量方程；

獲取所述追擊者的追擊參數；所述追擊參數包括所述追擊者在任一時刻的狀態轉移到攔截時刻的狀態的狀態可達集、所述追擊者在任一時刻的狀態中的位置分量轉移到攔截時刻的狀態的位置分量可達集以及追擊者最大指令加速度；

根據所述追擊參數確定滾動控制約束條件；

在所述滾動控制約束條件下，利用最高概率區間方法確定最優兼顧制導點，并根據所述相對運動狀態方程以及所述相對運動測量方程構建預測制導律；

根據所述預測制導律判別誘餌以及真實目標；

識別出誘餌階段：獲取狀態轉移矩陣；所述狀態轉移矩陣為未識別誘餌階段的時刻狀態轉移至識別出誘餌階段的時刻狀態的狀態轉移矩陣；

利用最優控制理論，根據所述狀態轉移矩陣以及所述最優兼顧制導點確定最優制導律；所述最優制導律為控制視線分離角的最優制導律；

根據所述最優制導律對所述真實目標進行攔截。

2.根據權利要求1所述的誘餌干擾情況下的飛行器攔截方法，其特征在于，所述根據所述飛行參數確定追擊者與躲避者之間的相對運動狀態方程，具體包括：

利用公式確定追擊者與躲避者之間的相對運動狀態方程；其中，為相對運動狀態方程；τ_Pi為所述追擊者的過載響應時間常數，τ_E為所述躲避者的過載響應時間常數；u_Pi為所述追擊者的控制輸入；為所述躲避者的指令加速度，w為飛行器制導過程中的噪聲；t為時間。

3.根據權利要求1所述的誘餌干擾情況下的飛行器攔截方法，其特征在于，所述根據所述追擊者和所述躲避者之間的相對距離以及所述量測噪聲誤差確定所述追擊者與所述躲避者之間的相對運動測量方程，具體包括：

利用公式確定所述追擊者與所述躲避者之間的相對運動測量方程；其中，H＝[1 0 0 0]；x_i為飛行器的狀態向量；為所述追擊者的視線測量噪聲服從分布；y_i為所述追擊者和所述躲避者之間的視線角的側向相對距離。

4.根據權利要求1所述的誘餌干擾情況下的飛行器攔截方法，其特征在于，所述在所述滾動控制約束條件下，利用最高概率區間方法確定最優兼顧制導點，并根據所述相對運動狀態方程以及所述相對運動測量方程構建預測制導律，具體包括：

利用構建預測制導律；其中，為預測制導律；f(t_k+1)＝D_βΦ_Pi(t_f,t_k+1)，為最兼顧制導點的投影，D_β為分離位置分量的向量，Φ_Pi(t_k+1,t_k)為追擊者從t_k時刻到t_k+1時刻的狀態轉移矩陣，Φ_Pi(t_f,t_k+1)為追擊者從t_k+1時刻到t_f時刻的狀態轉移矩陣，t_f為最終攔截時刻，t_k+1為制導過程中的任意時刻；Φ_pi(t_k+1,τ)為追擊者從τ時刻到t_k+1時刻的狀態轉移矩陣；為最大指令加速度。