多飞行器编队的约束条件

2023-08-02 理论教育版权反馈

【摘要】：1.终端约束令t0、tf分别为编队形成段的初始时刻与末端时刻，为保证从弹在tf时刻到达指定编队位置，需对从弹在tf时刻的相对位置x、y、z进行约束：式中，x*，y*，z*——从弹在领弹弹道坐标系下的期望编队位置。

1.终端约束

令t0、tf分别为编队形成段的初始时刻与末端时刻，为保证从弹在tf时刻到达指定编队位置，需对从弹在tf时刻的相对位置x、y、z进行约束：

式中，x*，y*，z*——从弹在领弹弹道坐标系下的期望编队位置。

同时，为保证编队形成段与编队保持段的光滑过渡，需要对从弹在编队形成段末端时刻的状态进行约束：

式中，V*，θ*， pagenumber_ebook=58,pagenumber_book=49 ——从弹在编队形成段末端时刻的期望速度、期望弹道倾角、期望弹道偏角。

2.控制约束

考虑到弹体结构、推力、气动力等方面的限制，需要对导弹的控制能力进行约束：

式中，axmax，aymax，azmax——切向加速度、法向加速度垂直分量、法向加速度水平分量的幅值，下标“max”表示此为最大值（下同）。

3.状态约束

为保证飞行过程中导弹的速度矢量在合理范围内变化，需要对导弹的运动状态进行约束：

式中，下标“min”表示此为最小值（下同）。

领弹与从弹间的相对距离如果太小就可能引起领弹与从弹的碰撞，如果太大则可能造成从弹无法获得领弹的运动信息，因此需要对领弹与从弹间的相对位置进行约束：

4.路径约束

在形成编队的过程中，从弹之间有发生碰撞的危险，因此需要对从弹之间的相对距离进行约束：

式中，Δx，Δy，Δz——两枚从弹在领弹弹道坐标系下三个方向的相对位置差；

　　　ra——两枚从弹之间的最小允许距离。