拦截机动目标的固定时间事件触发协同制导律

针对无向通信拓扑结构下的多枚导弹考虑角度约束同时攻击机动目标的问题,提出一种事件触发控制下的固定时间收敛分布式多弹协同制导律.首先,建立导弹-目标相对运动学模型,在视线坐标系下解耦为沿视线和垂直视线两个方向.其次,在视线切向考虑时间约束,提出一种基于事件触发机制的固定时间收敛协同制导律,保证攻击时间的一致性;在视线法向上考虑空间角度约束,提出一种基于固定时间收敛理论的分布式空间协同制导律,使视线角和视线角速率快速收敛到期望值,以满足脱靶量和终端角度约束;同时,针对目标机动引起的系统扰动,采用固定时间收敛的观测器进行在线估计与补偿.利用Lyapunov理论,证明了所提出协同制导律的稳定性.最后,通过数学仿真,验证了所提出的协同制导律的有效性.

针对运动目标的可观性增强非线性最优制导律

针对采用捷联式导引头的被动寻的导弹的制导信息估计问题,提出一种适用于非线性系统的可观性增强最优制导律。在固连于目标的虚拟相对直角坐标系中建立非线性运动学模型。依据克拉美-罗下界理论,将视线角速率的时间积分作为系统可观性度量,设计了以相对距离为自变量的、综合考虑系统可观性、命中精度和能量消耗的性能指标,避免了制导方案对剩余飞行时间的依赖。利用变分法求解最优问题,得到了制导律解析解。数值仿真结果表明所提制导方案能够在仅测角条件下实现导弹对运动目标的拦截。与基于线性化模型设计的可观性增强最优制导律相比,所提制导律在拦截运动目标时对系统可观性的增强更为显著,使制导信息估计误差的数值更小、收敛速度更快,能使导弹具有更高的命中精度。