本章在此基础上，考虑攻击角度的约束，给出能够同时实现攻击时间约束和攻击角度约束的末制导律。因此，导弹在预测时采用三维制导律表达式为不同于文献[58]中通过纵向弹道的调整来实现攻击时间约束，本章通过在侧向制导指令中加入理想攻击时间与预测攻击时间的误差作为反馈项来实现对攻击时间的控制，而在纵向采用式所示的偏置比例导引律来实现对攻击落角的控制。......
2023-08-02
多飞行器协同制导：预测校正的攻击时间约束控制
【摘要】：类似于8.3节中飞行后期的PNG切换，此时，最终导弹的整体飞行时间与要求的Td也不会相差太多。图8-5采用PITCG和PNG时4枚导弹的弹道对比由图8-5可知，在这两种制导律下，4枚导弹均命中了目标。4枚导弹采用PNG时的攻击时间分别为32.4 s、29.8 s、26.4 s和29.77 s，最大攻击时间差为6 s；当采用PITCG时，4枚导弹的攻击时间分别为35.06 s、35.02 s、35.07 s和34.97 s，导弹3的攻击时间与理想攻击时间的差最大为0.07 s，4枚导弹的最大攻击时间差为0.1 s。
在目标运动规律已知的前提下，在时刻t，首先计算目标在接下来Td-t时间段内的运动轨迹，得到目标在Td时刻的位置，将此点视为虚拟目标点。将导弹在t时刻的状态量作为初始状态量，假设导弹接下来以当前的速度Vm（t）做等速飞行，采用式（8-26）所示的ITCG来攻击虚拟目标。对于ITCG，
的估计精度对最终的制导精度有十分重要的影响，8.3节中剩余飞行时间的估计是针对常速导弹攻击静止目标的，本小节采用文献[51]中的基于预测碰撞点的剩余飞行时间估计方法，即
式中，kV——目标与导弹的速度比，
设Tc是在当前时刻t导弹以当前速度Vm（t）采用ITCG攻击虚拟目标点时的飞行时间，此为导弹实际飞行时间的预测值，将其与理想飞行时间Td-t做差，再引入制导指令，即
式中，Kc为增益系数；εc=Td-t-Tc。
导弹按式（8-29）飞行一个制导周期后，采用ITCG进行飞行时间预测，之后再将时间误差εc反馈附加至ITCG指令，接着按预测校正ITCG（简称“PITCG”）飞行，如此循环，直到εc小于某一给定的小正值et时，停止预测校正，切换为PNG。在后续的飞行过程中，继续计算攻击时间误差εc=Tdt-
（
为采用PNG时的预估剩余飞行时间），如果又出现εc≥et的情况，则再采用PITCG飞行，直到距离目标较近r≤r*时，导弹采用PNG飞行，不再进行εc和et的比较和制导律的再次切换。类似于8.3节中飞行后期的PNG切换，此时，最终导弹的整体飞行时间与要求的Td也不会相差太多。
例8-2 导弹和目标的初始位置、初始航向角见表8-1。假设导弹速度的变化规律为Vm（t）=300+2 t-0.01 t2，目标做速度Vt=20 m/s、法向加速度at=10sin（0.6 t）的蛇形机动。理想的攻击时间设定为Td=35 s，比例系数N=3、Kc=2、et=0.02 s、r*=1 000 m，导弹的允许最大法向加速度为50 m/s2。对导弹分别采用PNG、ITCG和PITCG进行仿真时发现，由于ITCG时导弹的需用法向加速度超过了允许最大法向加速度，控制量长时间饱和，此时导弹不能命中目标。图8-5给出了4枚导弹采用PNG和PITCG时的对比弹道。
图8-5 采用PITCG和PNG时4枚导弹的弹道对比
由图8-5可知，在这两种制导律下，4枚导弹均命中了目标。4枚导弹采用PNG时的攻击时间分别为32.4 s、29.8 s、26.4 s和29.77 s，最大攻击时间差为6 s；当采用PITCG时，4枚导弹的攻击时间分别为35.06 s、35.02 s、35.07 s和34.97 s，导弹3的攻击时间与理想攻击时间的差最大为0.07 s，4枚导弹的最大攻击时间差为0.1 s。由此可见，采用PITCG时，速度可变的4枚导弹几乎在同一时间命中了机动目标，实现了对目标的饱和攻击。
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2023-08-02
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