一种集群多飞行器的协同制导方法及其应用与流程

本发明属于航空航天领域，特别是涉及一种用于提高集群多飞行器作战效能的协同制导技术。

背景技术：

1、随着现代战争的发展，多飞行器集群作战因其在信息共享、任务分配、目标打击等方面的显著优势而受到广泛关注。集群多飞行器协同作战要求多种参数的协调性和精确的制导能力，以确保任务的有效执行和整体的作战效率。

2、在集群飞行器的目标围捕任务中，如何有效的协调多架飞行器对单一目标进行追踪和攻击是一个重要的技术方向。

3、传统的飞行器制导方法通常只涉及单一飞行器对目标的追踪和攻击。然而，集群飞行器在实际作战环境中，单一飞行器在面对机动灵活的目标时往往存在制约。特别是当目标探测到追踪飞行器后，会采取机动行动躲避追击，飞行器将按比例导引律跟随目标机动，在此过程中：飞行器与目标的相对速度将随着迎击阵位的破坏而变小，飞抵目标将需要更长的时间，能量损失更大；此外，飞行器因跟随目标做机动动作将带来更大的阻力，带来大量能量损失，同时速度的降低更加增加了飞行时间。在这些因素影响下，飞行器的有效打击距离将显著降低。

4、现有协同制导方法如最优方法、滑模制导方法分别有实际约束不足和调参困难的特点，很难在实际中进行使用。同时，针对该问题业内常常聚焦于通过复杂的协调机制来同步攻击或追踪行动，这在快速变化的战场环境中可能导致时机的错失。

技术实现思路

1、为了应对上述问题，本发明提出了一种集群多飞行器的协同制导方法，其技术方案如下：

2、步骤1：分析末制导优势阵位，获得阵位优势时的速度角和位置角;

3、步骤2：基于贝塞尔曲线设计协同中制导律；

4、步骤3：设计协同末制导律；

5、步骤4：设置仿真实验并验证结果。

6、本发明还公开一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行上述的方法。

7、本发明还公开一种电子装置，其特征在于，包含处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行时执行上述的方法。

技术特征：

1.一种集群多飞行器的协同制导方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种集群多飞行器的协同制导方法，其特征在于，所述步骤1包括如下内容：分析两枚围捕飞行器对目标进行协同围捕的优势阵位情况，设定飞行器的飞行高度层，初始围捕阵位为迎击态势，目标机动模式为接收到飞行器末制导雷达信号后立即做水平面内机动过载为2g的稳盘机动，直至信号消失或与飞行器间距离增大；设计两围捕飞行器为左右夹击态势，目标必定向其一方向开展机动，针对围捕飞行器进入末制导时的位置进入角和速度进入角对终端打击效果的影响进行打靶仿真分析。

3.根据权利要求1所述的一种集群多飞行器的协同制导方法，其特征在于，获得的速度角为30°、位置角为25°，作为夹击阵位的约束角。

4.根据权利要求1所述的一种集群多飞行器的协同制导方法，其特征在于：所述协同中制导律为：，其中为飞行器速度，为重力加速度，为曲率半径，表达式为，为贝塞尔曲线的曲率，表达式为，曲线分量、、来自于二阶贝塞尔曲线：的三方向，即、、；为确定二阶贝塞尔曲线的三点，为曲线方程（1）在轴方向上的分量，。

5.根据权利要求1所述的一种集群多飞行器的协同制导方法，其特征在于，所述步骤3包括如下内容：所述协同末制导律为：，其中，为自适应比例末导引律的纵向过载指令，为导引系数，为弹目距，为末制导开机距离，为弹目距变化率，为y向视线角变化率。

6.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。

7.一种电子装置，其特征在于，包含处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行时执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。

技术总结本发明涉及飞行器制导控制技术领域，具体公开一种集群多飞行器的协同制导方法，包括：步骤一：末制导优势阵位分析与探究，获得具有较好的阵位优势时的速度角和位置角;步骤二：以当前导弹状态参数重新投入弹道模型，解算抵达位置节点的剩余飞行时间；步骤三：设计自适应比例导引律；步骤四：验证仿真结果。本发明通过提出一种新型的自适应末制导律，进入末制导过程通过自适应比例导引系数，抑制末制导初段的飞行器机动，维持阵位优势并降低速度损失。最终实现在末制导末端恢复正常比例导引，保证弹道收敛。技术研发人员：刘大卫,魏蓝,王晓悦,王晓光,林时尧,郭牧天,马超群,李亚璠受保护的技术使用者：中国兵器科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/9/9