本申請(qǐng)涉及飛行器協(xié)同制導(dǎo),特別是涉及一種速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法及相關(guān)裝置。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,打擊時(shí)間控制制導(dǎo)技術(shù)的重要性日益凸顯。這一技術(shù)不僅確保了精確的目標(biāo)交戰(zhàn),還能滿足特定的打擊時(shí)間和齊射攻擊要求,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高價(jià)值目標(biāo)的飽和攻擊。通過數(shù)量的優(yōu)勢(shì),可以有效地壓迫敵方的防御系統(tǒng)并擴(kuò)大毀傷范圍。此外,打擊時(shí)間控制制導(dǎo)的發(fā)展不僅擴(kuò)展了協(xié)同作戰(zhàn)方法,也促進(jìn)了制導(dǎo)律的發(fā)展。由于高速飛行器的速度往往是不可控的,因此發(fā)展針對(duì)速度時(shí)變的打擊時(shí)間控制制導(dǎo)尤為重要。
2、在導(dǎo)彈、高超聲速滑翔飛行器以及其他不可控速度的飛行器的設(shè)計(jì)中,打擊時(shí)間控制制導(dǎo)律的制定必須考慮速度變化?,F(xiàn)有研究雖初步探索了速度變化對(duì)打擊時(shí)間控制的影響,但仍存在顯著局限。因而如何實(shí)現(xiàn)速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的精確打擊,是一個(gè)亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的是提供一種速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法及相關(guān)裝置,可以精確地按照預(yù)定目標(biāo)時(shí)間同時(shí)完成打擊任務(wù)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>
3、第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法,包括:
4、s1:獲取各飛行器的當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)位置;所述當(dāng)前狀態(tài)包括當(dāng)前位置、當(dāng)前速度、當(dāng)前速度傾角和當(dāng)前速度偏角;
5、s2:針對(duì)任一飛行器,執(zhí)行第一操作,得到每架飛行器的加速度指令;
6、s3:根據(jù)每架飛行器的加速度指令,更新各飛行器的當(dāng)前狀態(tài),并判斷是否滿足終止條件;若否,則返回步驟s2進(jìn)行迭代調(diào)整;所述終止條件為當(dāng)前位置與目標(biāo)位置重合;
7、其中,所述第一操作具體包括:
8、確定目標(biāo)飛行器與其它飛行器之間的通信關(guān)系;所述目標(biāo)飛行器為任一飛行器;
9、基于目標(biāo)飛行器對(duì)應(yīng)的通信關(guān)系、所述當(dāng)前狀態(tài)、所述目標(biāo)位置、預(yù)設(shè)的決策制導(dǎo)參數(shù)以及打擊時(shí)間決策-時(shí)間約束制導(dǎo)協(xié)議,動(dòng)態(tài)調(diào)整期望打擊時(shí)間,并基于調(diào)整后的期望打擊時(shí)間計(jì)算得到目標(biāo)飛行器的加速度指令;所述打擊時(shí)間決策-時(shí)間約束制導(dǎo)協(xié)議是基于期望打擊時(shí)間調(diào)整公式和第一變比例導(dǎo)引制導(dǎo)律確定得到的。
10、第二方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述中所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法。
11、第三方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述中所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法。
12、第四方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述中所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法。
13、根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例,本申請(qǐng)公開了以下技術(shù)效果:
14、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法及相關(guān)裝置,該方法包括:獲取各飛行器的當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)位置;當(dāng)前狀態(tài)包括當(dāng)前位置、當(dāng)前速度、當(dāng)前速度傾角和當(dāng)前速度偏角;針對(duì)任一飛行器,執(zhí)行第一操作,得到每架飛行器的加速度指令;其中,第一操作為基于目標(biāo)飛行器對(duì)應(yīng)的通信關(guān)系、當(dāng)前狀態(tài)、目標(biāo)位置、預(yù)設(shè)的決策制導(dǎo)參數(shù)以及打擊時(shí)間決策-時(shí)間約束制導(dǎo)協(xié)議,動(dòng)態(tài)調(diào)整期望打擊時(shí)間,并基于調(diào)整后的期望打擊時(shí)間計(jì)算得到目標(biāo)飛行器的加速度指令;打擊時(shí)間決策-時(shí)間約束制導(dǎo)協(xié)議是基于期望打擊時(shí)間調(diào)整公式和第一變比例導(dǎo)引制導(dǎo)律確定得到的;根據(jù)每架飛行器的加速度指令,更新各飛行器的當(dāng)前狀態(tài),并判斷是否滿足終止條件;若否,則返回上一步驟進(jìn)行迭代調(diào)整;終止條件為當(dāng)前位置與目標(biāo)位置重合。本申請(qǐng)通過飛行器間的通信關(guān)系,根據(jù)飛行器的當(dāng)前狀態(tài)、目標(biāo)位置、決策制導(dǎo)參數(shù)以及期望打擊時(shí)間的約束,通過決策-時(shí)間約束制導(dǎo)協(xié)議來動(dòng)態(tài)調(diào)整期望打擊時(shí)間,這種方式能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)環(huán)境變化和飛行器狀態(tài)變化,使得飛行器能夠更精確地按照預(yù)定目標(biāo)時(shí)間完成打擊任務(wù)。
1.一種速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法,其特征在于,所述速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法,其特征在于,基于目標(biāo)飛行器對(duì)應(yīng)的通信關(guān)系、所述當(dāng)前狀態(tài)、所述目標(biāo)位置、預(yù)設(shè)的決策制導(dǎo)參數(shù)以及打擊時(shí)間決策-時(shí)間約束制導(dǎo)協(xié)議,動(dòng)態(tài)調(diào)整期望打擊時(shí)間,并基于調(diào)整后的期望打擊時(shí)間計(jì)算得到目標(biāo)飛行器的加速度指令,具體包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法,其特征在于,所述打擊時(shí)間決策-時(shí)間約束制導(dǎo)協(xié)議的確定過程為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法,其特征在于,所述第一變比例導(dǎo)引制導(dǎo)律的表達(dá)式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法,其特征在于,所述期望打擊時(shí)間調(diào)整公式的表達(dá)式為:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)時(shí)間項(xiàng)η(t)的取值規(guī)則為:
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法,其特征在于,所述反饋系數(shù)ki的取值規(guī)則為:
8.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的速度時(shí)變多飛行器系統(tǒng)的協(xié)同時(shí)間約束制導(dǎo)方法。