[发明专利]一种用于多导弹同时攻击机动目标的导弹制导律

权利要求书

1.一种用于多导弹同时攻击机动目标的导弹制导律，其特征在于，步骤如下：

步骤1：当n枚导弹同时攻击同一个静目标时，获取第i枚导弹的弹上传感器探测到距离目标的距离r_i、自身运动速度V_i、航向角λ_i、弹目视线角γ_i、目标速度V_T和目标飞行方向与弹目视线方向夹角φ_T；其中i＝1,2,…,n，n≥2；

根据导弹动力学关系式，求得沿弹目视线方向的相对速度V_r,i与垂直于弹目视线方向的相对速度V_q,i：

V_r,i＝V_Tcosφ_T-V_icos(γ_i-λ_i)

V_q,i＝V_Tsinφ_T-V_isin(γ_i-λ_i)

再结合各枚导弹距目标的距离r_i、沿弹目视线方向的相对速度V_r,i，获得n枚导弹的距离一致性偏差ξ_r,i，速度一致性偏差ξ_Vr,i；转入步骤2；

步骤2：判断以下约束条件是否同时成立：

其中常数边界参量μ_r和常数边界参量μ_Vr均为极小正数；

若三个约束条件同时成立，则保持当前各导弹的飞行状态；

若三个约束条件不同时成立，将当前的一致性偏差ξ_r,i、ξ_Vr,i与V_q,i输入到固定时间收敛的制导律中，获得多导弹系统沿弹目视线方向控制输入u_r,i与垂直于弹目视线方向控制输入u_q,i，转入步骤3；

具体如下：

若ξ_r,i≤μ_r、ξ_Vr,i≤μ_Vr及V_q,i＝0同时成立，则说明各导弹距离目标的距离与目标之间的相对速度趋于一致，则多导弹系统保持当前各导弹的飞行状态；

若ξ_r,iμ_r、ξ_Vr,iμ_Vr或V_q,i≠0则将当前的一致性偏差ξ_r,i，ξ_Vr,i及V_q,i输入到固定时间收敛的制导律(2)和(5)中

其中，常数参量α₁0，常数参量α₂0；常数参量k₁0、常数参量k₂0；常数参量m₂、n₂、p₂、q₂均为正奇整数，且为目标沿着弹目视线方向的预估控制输入上界；sat(·)为饱和函数；u_r,j为第j枚导弹沿弹目视线方向的控制输入；为β(ξ_r,i)对ξ_r,i的导数，s_i为固定时间收敛的非奇异快速终端滑模面，定义为：

s_i＝ξ_Vr,i+α₁ξ_r,i+α₂β(ξ_r,i) (3)

分段面β(ξ_r,i)定义为：

且指标量定义为：

常数参量l₁、l₂定义为：

其中常数参量m₁、n₁、p₁、q₁均为正奇整数，且满足μ为滑模边界层参数；sgn(·)为符号函数；

其中，常数参量k₃0、k₄0；常数参量m₃、n₃、p₃、q₃均为正奇整数，且满足为目标沿着弹目视线方向的预估控制输入上界；

对于制导律(2)和(5)其多导弹系统稳定时间边界分别为T₁和T₂所示：

步骤3：建立导弹动力学模型，根据多导弹系统控制输入u_r,i、u_q,i，由导弹动力学模型获得下一时刻的r_i、V_i、λ_i、γ_i；目标的运动速度V_T及目标飞行方向与弹目视线方向夹角φ_T视为定值，并返回步骤1。