[发明专利]考虑目标加速度方向观测的微分对策制导律设计方法

权利要求书

1.考虑目标加速度方向观测的微分对策制导律设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，基于导弹末制导前提，在目标速率不变、忽略重力和空气阻力影响、导弹与目标符合一阶动态响应的条件下，建立导弹与目标的动力学模型以及导弹与目标的相对运动模型，根据导弹与目标的相对运动模型得到视线角速率的设计模型；

步骤2，采用零化视线角速率的方法设计追逃微分对策问题，将导弹机动分为追捕机动和扰动机动，目标机动分为逃逸机动和扰动机动，设计关于视线角速率、导弹追捕机动、目标逃逸机动的支付函数，并结合所述视线角速率的设计模型得到考虑扰动机动的追逃微分对策问题；

所述考虑扰动机动的追逃微分对策问题，具体如下：

其中，R、分别为相对距离与相对速度，θ、分别为视线角与视线角速率，α_m、α_t分别为导弹与目标的飞行路径角，u_p为导弹追捕机动，v_e为目标逃逸机动，u_d、v_d分别为导弹与目标扰动机动，J为支付函数，t₀为制导初始时刻，q(x)为关于视线角速率的权重矩阵，R₁和R₂分别为关于导弹追捕机动和目标逃逸机动的权重矩阵；

步骤3，利用状态依赖黎卡提方程方法对所述考虑扰动机动的追逃微分对策问题进行求解，得到考虑扰动机动的微分对策制导律；

所述考虑扰动机动的微分对策制导律，具体为：

其中，u^*为考虑扰动机动的微分对策制导律，R₁为关于导弹追捕机动的权重矩阵，a、b、c为状态依赖参数，q为关于视线角速率的权重矩阵，γ为目标相对于导弹可获得的机动能力系数，u_d、v_d分别为导弹与目标扰动机动，p为变量，为视线角速率；

步骤4，当目标机动全部为扰动机动，导弹机动全部为追捕机动时，将所述考虑扰动机动的微分对策制导律转化为包含实时目标加速度的微分对策制导律；

所述包含实时目标加速度的微分对策制导律，具体为：

其中，u^**为包含实时目标加速度的微分对策制导律，a、b、c为状态依赖参数，q为关于视线角速率的权重矩阵，γ为目标相对于导弹可获得的机动能力系数，p为变量，为视线角速率；

步骤5，在延迟信息条件下，利用已知的目标最大机动能力值、延迟的目标加速度值并结合一阶动态响应动力学方程求解得到实时的目标加速度可达域中心，利用目标加速度方向观测方法对实时的目标加速度可达域中心进行修正，获得目标加速度方向观测方法修正后的目标加速度可达域中心；

所述目标加速度方向观测方法修正后的目标加速度可达域中心，具体为：

其中，sgn(·)为符号函数，a_t(t)_min、a_t(t)_max分别为实时目标加速度可达域的下界和上界，a_t(t)_o为目标加速度方向观测方法修正后的目标加速度可达域中心，a_t(t-Δt)为t时刻导弹所获得的目标加速度，Δt为延迟时间，τ_t为目标一阶动态响应时间，为目标最大加速度指令；

步骤6，将所述目标加速度方向观测方法修正后的目标加速度可达域中心作为目标加速度预测值，利用目标加速度预测值替代步骤4所述包含实时目标加速度的微分对策制导律所需的实时目标加速度值，得到考虑目标加速度方向观测的微分对策制导律；

所述考虑目标加速度方向观测的微分对策制导律，具体为：

其中，u_SDRE-ODG为考虑目标加速度方向观测的微分对策制导律，a、b、c为状态依赖参数，γ为目标相对于导弹可获得的机动能力系数，为视线角速率，p为变量，a_t(t)_o为目标加速度方向观测方法修正后的目标加速度可达域中心，q为关于视线角速率的权重矩阵，u_d、v_d分别为导弹与目标扰动机动，p为变量，α_m、α_t分别为导弹与目标的飞行路径角，θ、分别为视线角与视线角速率，为相对速度。