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：成功成果
【摘要】：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。
21世纪以来，随着无人战机（Unmanned Combat Air Vehicles，UCAV）性能的大幅度提高和航空电子设备技术的飞速发展，无人战机在空战中的作用越来越重要，逐渐成为夺取制空权的关键。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。无人战机则通常将信号弹、箔条等作为诱饵来诱骗来袭攻击弹，同时采用特定的机动策略进行逃逸。随着来袭攻击弹性能的增强，这种被动防御措施的局限性越来越凸显，无人战机发射防御弹对来袭攻击弹进行主动拦截成为未来空战的必然形式，即未来的空战必然是目标（无人战机）、攻击弹（来袭攻击弹）、防御弹之间激烈、智能的攻防对抗过程。
目标、攻击弹、防御弹构成作战的三方，它们具有不同的任务。目标要尽量避免被攻击弹击中，攻击弹的目的是击中目标，防御弹的目的是拦截攻击弹、保护目标。如果不考虑协同问题，则三方作战可看作两个两方作战的问题，即攻击弹与目标之间的攻防问题和防御弹与攻击弹之间的攻防问题。考虑到保护目标的防御弹的可用过载通常比攻击弹的可用过载要小，其直接对攻击弹进行拦截并不具有优势，拦截成功的概率较低。如果目标在逃避攻击弹袭击的同时能够和防御弹进行协同飞行，即同时作为诱饵来影响攻击弹的轨迹，从而协助防御弹能够以比较平直的弹道拦截攻击弹，则能够大大提高防御弹的拦截成功率和目标的生存概率。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。
针对目标在躲避攻击弹的同时协助防御弹拦截攻击弹的问题，在考虑攻击弹运动规律、目标和防御弹间信息传输模式及各自过载能力等前提下的目标-防御弹协同拦截制导问题是关键问题。同样，目标发射多枚防御弹对攻击弹进行拦截时，考虑多防御弹与目标的可用过载约束、拦截时间约束、拦截角度约束等多约束前提下的目标-多防御弹协同拦截制导问题也是关键问题。
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多飞行器协同制导控制技术-成果详细阅读
多飞行器编队飞行可极大地提升目标搜索、抗电磁干扰及突防能力，是多飞行器协同作战的关键技术。关于多飞行器的编队控制模式，目前主要有虚拟结构模式、基于行为的模式和“领-从”模式。在“领-从”模式中，编队中的某一成员作为领导者，负责编队的航迹规划和生成、目标探测等任务，而其余成员作为跟随者跟踪领导者飞行，以实现编队队形的形成、保持和变换。不同的通信模式和编队控制模式对应不同的编队控制技术。......
2023-08-02
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多飞行器协同制导与控制：附加制导指令确定详细阅读
本节阐述如何确定满足攻击时间要求的附加指令uF。联立式、式，可以得到加速度指令，也就是基于线性模型得出的ITCG导引律，为由式可知，当导弹接近目标时，xgo趋于0，此时上述制导指令会趋于无穷大。表8-14枚导弹的初始参数图8-3给出了4枚导弹采用PNG和ITCG时的弹道对比。在采用PNG时，导弹1、导弹2、导弹3和导弹4的攻击时间分别为35.67 s、30.83 s、27.40 s和31.89 s，4枚导弹采用PNG时的攻击时间差较大，最大攻击时间差为8.27 s。......
2023-08-02
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多飞行器协同制导与控制技术详细阅读
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。......
2023-08-02
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多飞行器协同制导与防御弹2控制详细阅读
在目标、防御弹1和防御弹2协同对攻击弹拦截的过程中，目标和防御弹1采用式所示的协同拦截制导律飞行，防御弹2则跟踪防御弹1的弹目距离，最终实现和防御弹1同时拦截攻击弹。因此，当防御弹1与防御弹2距离攻击弹很近时，令防御弹2转为采用式所示的可实现落角约束的弹道成型制导律。......
2023-08-02
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多飞行器协同制导控制方法详细阅读
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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多飞行器协同制导与控制：基于MPSP的制导律详细阅读
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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