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多飞行器协同制导求解

【摘要】: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。

由式(13-9)、式(13-10)可知,哈密顿函数为

式中,λ11和λ12为协态量,其正则方程为

λ11和λ12在末端时刻满足的横截条件为

式中,

由式(13-12)和式(13-13),可解得协态量λ11和λ12

式中,χ=(tf-t)/rmd≈-1。

由极小值原理可知

联立式(13-11)和式(13-15),可解得

式中,——防御弹和目标的开环解。

由于λ12包含x11(tf)和x12(tf)项,因此不能由当前时刻的状态进行求解,需要求解x11(tf)和x12(tf)的表达式,将式(13-16)代入式(13-9)的第二个方程,并由t到tf进行积分,可得x12(tf)的表达式为

式中,Φ1(·)——状态转移矩阵

同时,由式(13-17)可知x12(t)的表达式为

将式(13-18)代入式(13-9)的第一个方程,同样由t到tf进行积分,可得

进一步将式(13-17)、式(13-19)整理为x11(tf)和x12(t)的二元一次方程为

式中,系数A1、B1、C1、D1、E1和F1的表达式分别为

式中,

通过求解式(13-20),可得x11(tf)和x12(tf)的表达式为

将式(13-21)代入式(13-22),可得x11(tf)和x12(tf)的最终表达式;将得到的x11(tf)和x12(tf)的表达式代入式(13-14),可得λ12的表达式;将λ12代入式(13-16),即可得到防御弹和目标加速度闭环解。