[發明專利]一種編隊協同中制導技術統一框架的構建方法

有效

• 申請號: 202011311696.1
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112527011B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 方洋旺;馬文卉;吳自豪;王志凱;鄧天博
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

1.一種編隊協同中制導技術統一框架的構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：定義協同變量ε：

其中，x_i表示多攔截器系統中第i個攔截器的狀態信息，n為攔截器數量，i＝1,2,…,n；

步驟2：構建協同目標函數；

其中，a_i為第i個攔截器的制導指令；

對協同目標函數關于a_i求最小值解，得到協同目標函數的最優參數；

步驟3：構建帶有協同變量的單平臺中制導律；

由步驟1的協同變量ε和步驟2得到的協同目標函數的最優參數構建帶有協同變量的單平臺中制導律：

a_i＝f(t,x_i,ε,p^*) (3)

其中，p^*為待優化參數，t為時間；

步驟4：協同變量本地實例化；

采用每一個攔截器周圍可通信的鄰居構成的局部協同變量ε_i代替全局協同變量ε：

其中，N_i(t)為與第i個攔截器通信的所有攔截器的集合，N(j|j∈N_i(t))表示第i個攔截器鄰居的個數；

步驟5：構建基于協同變量的一致性協議；

假設局部協同變量ε_i為一階模型，利用多智能體一致性理論構建一致性協議u_i為：

其中，b_ij為導彈之間的連接權值，當有信息從導彈j流向導彈i時，b_ij取1，否則取0；η_i(ε_i)為自定義的關于ε_i的一致性協議函數；

步驟6：構建協同中制導律；

將步驟3得到的帶有協同變量的單平臺中制導律和步驟5得到基于協同變量的一致性協議結合，獲得多攔截器編隊協同中制導律如式(7)所示：

其中，為協同變量本地實例化后關于第i個攔截器的制導指令計算函數；

基于協同變量的一致性協議能確保所有攔截器的協同變量趨于一致，協同變量是基于攔截器的狀態選取的，因此帶有協同變量的單平臺中制導律結合基于協同變量一致性協議能確保攔截器編隊中每一個攔截器都能到達收斂狀態，即多攔截器狀態協同一致。

2.根據權利要求1所述的一種編隊協同中制導技術統一框架的構建方法，其特征在于，所述攔截器的狀態信息包括但不限于位置信息或剩余時間。