1.一種有限時(shí)間收斂的三維多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)方法,其特征在于,包括步驟:
S1.針對(duì)未知目標(biāo),建立三維空間內(nèi)的、具有攻擊角約束的多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)模型;
S2.利用自適應(yīng)控制、積分滑??刂啤⒓坝邢迺r(shí)間一致性協(xié)議建立視線方向的加速度制導(dǎo)律,使所有導(dǎo)彈可同時(shí)擊中目標(biāo);
S3.通過(guò)自適應(yīng)控制與非奇異快速終端滑??刂?,設(shè)計(jì)視線法向的加速度制導(dǎo)律,使每枚導(dǎo)彈的視線角速率及視線角實(shí)現(xiàn)有限時(shí)間收斂。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述視線方向的加速度制導(dǎo)律、及所述視線法向的加速度制導(dǎo)律均是連續(xù)的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,還包括:
將每枚導(dǎo)彈的剩余時(shí)間信息在導(dǎo)彈間進(jìn)行交互。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)模型具體為:
其中,x1=r,x3=[qε-qεd,qβ-qβd]T,qε為視線傾角,qβ為視線偏角,aMr為導(dǎo)彈加速度在視線坐標(biāo)系x軸的分量,aTr為目標(biāo)加速度在視線坐標(biāo)系x軸的分量,r為導(dǎo)彈與目標(biāo)的相對(duì)距離,qεd為期望的視線傾角,qβd為期望的視線偏角,aMε為導(dǎo)彈加速度在視線坐標(biāo)系y軸的分量,aMβ為導(dǎo)彈加速度在視線坐標(biāo)系z(mì)軸的分量,aTε為目標(biāo)加速度在視線坐標(biāo)系y軸的分量,aTβ為目標(biāo)加速度在視線坐標(biāo)系y軸的分量。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,在建立多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)模型之后,設(shè)計(jì)制導(dǎo)律之前,所述方法還包括:
將導(dǎo)彈的剩余時(shí)間信息引入多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)模型,獲得如下式表示的制導(dǎo)模型;
其中,i表示第i枚導(dǎo)彈,tgoi為第i枚導(dǎo)彈的剩余時(shí)間,
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述視線方向的加速度制導(dǎo)律由下式表示:
φ1(σ)=|σ||/2sign(σ)+l3σ
l2=2l1a+b+4a2 式20
其中,uinom為標(biāo)準(zhǔn)一致性協(xié)議,l1、l2、l3為自適應(yīng)增益,l3>0,tfi為導(dǎo)彈攔截目標(biāo)的預(yù)測(cè)時(shí)刻,tfi(0)為tfi的初始值,w1,γ1,a,b>0,w2,γ2,l1*,l2*>0。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,所述視線法向的加速度制導(dǎo)律由下式表示:
其中,α=diag(α1,α2),β=diag(β1,β2),α1、α2、β1、β2>0,1<λ2<2,λ1>λ2,k1=diag(k11,k12),k2=diag(k21,k22),k11,k12,k21,k22>0,0<μ<1,s為選取的非奇異快速終端滑模面,ε>0,為k的估計(jì)值,Δqi為未知正數(shù),k3>0,k4=(k41,k42),k41,k42>0。
8.如權(quán)利要求1-7任一所述的方法,其特征在于,在建立所述視線方向的加速度制導(dǎo)律、及所述視線法向的加速度制導(dǎo)律之后,所述方法還包括:
利用李雅普諾夫理論證明系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定性。
9.一種有限時(shí)間收斂的三維多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)系統(tǒng),其特征在于,包括:
模型建立單元,用于針對(duì)未知目標(biāo),建立三維空間內(nèi)的、具有攻擊角約束的多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)模型;
第一制導(dǎo)律建立單元,用于利用自適應(yīng)控制、積分滑??刂?、及有限時(shí)間一致性協(xié)議建立視線方向的加速度制導(dǎo)律,使所有導(dǎo)彈可同時(shí)擊中目標(biāo);
第二制導(dǎo)律建立單元,用于通過(guò)自適應(yīng)控制與非奇異快速終端滑模控制,設(shè)計(jì)視線法向的加速度制導(dǎo)律,使每枚導(dǎo)彈的視線角速率及視線角實(shí)現(xiàn)有限時(shí)間收斂。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述視線方向的加速度制導(dǎo)律、及所述視線法向的加速度制導(dǎo)律均是連續(xù)的。