[发明专利]飞行速度不可控条件下高速飞行器协同制导方法及系统

权利要求书

1.一种飞行速度不可控条件下高速飞行器协同制导方法，其特征在于，包括：

构建飞行器的速度动力学方程；

设计三维制导场景下变增益比例导引律；

基于所述变增益比例导引律以及所述速度动力学方程，确定制导状态相对于剩余飞行轨迹长度的动力学方程；

基于所述制导状态相对于剩余飞行轨迹长度的动力学方程，采用改进欧拉法预测和校正剩余飞行时间；

基于所述剩余飞行时间确定协同制导指令；

基于所述协同制导指令对多个飞行器进行控制。

2.根据权利要求1所述的飞行速度不可控条件下高速飞行器协同制导方法，其特征在于，所述速度动力学方程的表达式如下：

其中，为第i个飞行器的速度V_i的导数，S_i为第i个飞行器的气动参考面积，C_D0,i为第i个飞行器的零升阻力系数，q_i为第i个飞行器的动压，m_i为第i个飞行器的质量，K_D,i为第i个飞行器在气动阻力D时的升致阻力系数，a_i为第i个飞行器的加速度矢量，g_i为第i个飞行器的当地重力加速度，g_i＝[0,0,-g_i]^T为对应的当地重力加速度矢量，θ_i为第i个飞行器的速度高低角。

3.根据权利要求1所述的飞行速度不可控条件下高速飞行器协同制导方法，其特征在于，所述三维制导场景下变增益比例导引律的表达式如下：

其中，为变增益比例导引指令，为与第i个飞行器的视场角σ_i相关的函数，Ω_i为第i个飞行器的视线旋转速度矢量，V_i为第i个飞行器的速度矢量。

4.根据权利要求1所述的飞行速度不可控条件下高速飞行器协同制导方法，其特征在于，所述制导状态相对于剩余飞行轨迹长度的动力学方程的表达式如下：

其中，x_i为制导状态，D_go,i为剩余飞行轨迹长度，f(x_i)表示关于x_i的函数，为第i个飞行器在阻力和重力作用下飞行速度的切向加速度，V_i为第i个飞行器的速度，V_i为第i个飞行器的速度矢量，为变增益比例导引指令。

5.根据权利要求1所述的飞行速度不可控条件下高速飞行器协同制导方法，其特征在于，飞行器协同制导指令的表达式如下：

其中，a_i为第i枚飞行器的协同制导指令，为与第i个飞行器的视场角σ_i相关的函数，V_i为第i个飞行器的速度矢量，Ω_i为第i个飞行器的视线旋转速度矢量，a_t,i为调节剩余飞行时间的偏置指令大小，ν_i为该偏置指令的单位向量。

6.一种飞行速度不可控条件下高速飞行器协同制导系统，其特征在于，包括：

第一动力学方程构建模块，用于构建飞行器的速度动力学方程；

设计模块，用于设计三维制导场景下变增益比例导引律；

第二动力学方程构建模块，用于基于所述变增益比例导引律以及所述速度动力学方程，确定制导状态相对于剩余飞行轨迹长度的动力学方程；

剩余飞行时间预测和校正模块，用于基于所述制导状态相对于剩余飞行轨迹长度的动力学方程，采用改进欧拉法预测和校正剩余飞行时间；

协同制导指令确定模块，用于基于所述剩余飞行时间确定协同制导指令；

控制模块，用于基于所述协同制导指令对多个飞行器进行控制。