信息一致性保证了按一定网络拓扑交换信息的多导弹在那些对完成协同任务起关键作用的“信息”方面达成一致意见。为了达到信息一致，必须存在一个各导弹共同关心的变量，这称为信息状态。此外，还需要设计用于各导弹之间相互协商以使其信息状态达成一致的适当算法，这称为一致性算法。因此，可将一致性理论应用于多导弹编队，基于一致性算法来设计导弹的编队控制算法。......
2023-08-02
多飞行器协同制导与控制技术
【摘要】：多飞行器协同飞行，当攻击目标时，如果能够从不同的方向同时命中目标，则能够大大提高对目标的攻击性能。要想实现此目的，需有协同末制导律作为技术支撑。进一步，在设计协同末制导律时，还需考虑各导弹的控制量受限、框架角受限等约束问题。对于通过信息传输实现协同攻击的多导弹，信息的传输模式、通信拓扑的设定和信息的利用规则是设计协同末制导律的关键问题。
多飞行器协同飞行，当攻击目标时，如果能够从不同的方向同时命中目标，则能够大大提高对目标的攻击性能。要想实现此目的，需有协同末制导律作为技术支撑。
在研究单枚导弹的末制导律时，除了要考虑脱靶量要求，有时还要考虑终端落角（终端时刻的飞行器速度矢量与水平面的夹角）、终端方位角（终端时刻的速度矢量与发射铅垂面的夹角）以及终端攻角（速度轴与弹轴的夹角）等约束。当研究多导弹协同末制导律时，攻击时间约束成为制导律设计时必须考虑的约束，这也是多导弹协同末制导律与单导弹末制导律设计中最显著的区别。另外，在多导弹飞行过程中，如果能够实现同步接近目标（每时每刻各导弹的弹目距离相等），最终同时命中目标，则能够同时出现在雷达的扫描边界，从而增大弹群的突防能力，以及最后的打击能力，这时，协同制导律需满足飞行位置约束、攻击时间约束。进一步，在设计协同末制导律时，还需考虑各导弹的控制量受限、框架角受限等约束问题。
具有攻击时间约束的协同制导律主要分为两类。一类的特点是：事先设定导弹群共同的理想攻击时间，然后每枚导弹分别制导控制，使其飞行时间与设定的时间相等，从而最终达到导弹群攻击时间的协同。导弹采用此种制导律时，弹间并不需要通信。另一类的特点是：不预先指定导弹群同时到达的时间，而通过导弹在飞行过程中数据的通信来达到协同。针对事先给定共同的理想攻击时间的情况，目前有基于最优控制、滑模控制等现代控制理论的方法、控制视线变化的方法、偏置比例导引法等协同制导方法，这些方法各有特色和侧重点。这类方法有一个共同的问题：如何确定事先指定的理想攻击时间。该时间如果设定得太小，则可能出现有的导弹即使竭尽全力直线飞向目标也无法在指定的时间到达目标的情况；如果设定得太大，就会出现导弹过多绕路从而浪费燃料的情况。因此，采用这类方法时，应该合理设定共同的理想攻击时间。采用第二类方法时，导弹在飞行过程中弹间存在数据通信，导弹群基于信息共享来实现攻击时间的协同。类似于编队飞行时的情况，此时导弹可采用集中式或分布式的通信模式。典型的双层协同制导结构的制导律即采用集中式通信模式的制导律，各导弹将需要协同的量（攻击时间）传给集中协调单元，集中协调单元对各导弹传输的数据经过集中式协调处理后，将得到的协同变量广播至所有导弹。各导弹再采用具有攻击时间约束的本地制导律来实现此协同变量，从而最终达到协同。在集中式通信模式中，除了攻击时间外，还可将弹目距离作为协同变量。分布式协同末制导律则将一致性算法应用于多导弹协同飞行模型中，将各导弹的剩余飞行时间、位置或弹目距离作为协同变量，设定导弹之间存在一定的通信拓扑，通过相邻弹间信息的交互来达到协同变量的一致，从而实现对目标的协同攻击。对于通过信息传输实现协同攻击的多导弹，信息的传输模式、通信拓扑的设定和信息的利用规则是设计协同末制导律的关键问题。
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2023-08-02
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2023-08-02
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2023-08-02
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此时，将式视为系数由t=t1时刻rmd、等量确定的线性定常系统，基于最优控制理论来设计协同制导律。由式和式可知，防御弹控制量wq与目标控制量vq的关系为由式和式可得哈密顿函数为式中，λ21和λ22为协态量，其正则方程分别为λ21和λ22在末端时刻满足的横截条件分别为式中，由式和式，可解得协态量λ21和λ22分别为式中，χ=/rmd≈-1。......
2023-08-02
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而为了占领战争的优势地位，战争另一方往往发射机动导弹对无人战机进行袭击。如果攻击弹具有强大的威力，那么为了能够成功拦截并摧毁它，则目标可能需发射多枚防御弹进行协同拦截。此时，一方面，涉及防御弹与目标的协同问题；另一方面，涉及多枚防御弹对攻击弹进行协同拦截的问题。......
2023-08-02
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需要说明的是，基于10.2节的模型，式中的综上，基于MPSP的三维协同制导律的实现流程如下：第1步，综合考虑弹群中各弹的初始位置及速度，为虚拟领弹设置合适的初始位置及速度。采用MPSP制导律则在原具有攻击时间约束的弹道基础上对其进行了调整，从而实现对攻击角度的约束。表10-4～表10-6给出了4枚从弹分别采用基于弹目距离跟踪的攻击时间协同的制导律和本章提出的同时具有攻击时间约束和攻击角度约束的MPSP制导律时，各导弹的攻击角度情况。......
2023-08-02
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多飞行器协同制导求解详细阅读
由于λ12包含x11和x12项，因此和不能由当前时刻的状态进行求解，需要求解x11和x12的表达式，将式代入式的第二个方程，并由t到tf进行积分，可得x12的表达式为式中，Φ1（·）——状态转移矩阵。通过求解式，可得x11和x12的表达式为将式代入式，可得x11和x12的最终表达式；将得到的x11和x12的表达式代入式，可得λ12的表达式；将λ12代入式，即可得到防御弹和目标加速度的闭环解。......
2023-08-02
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