技術(shù)特征：

1.基于輸出一致性的多彈協(xié)同制導(dǎo)方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一、給定各導(dǎo)彈法向加速度和視場角的約束條件；

步驟二、基于導(dǎo)彈和目標(biāo)的相對運(yùn)動關(guān)系，建立導(dǎo)彈狀態(tài)依賴的線性模型，采用數(shù)值方法對所述導(dǎo)彈狀態(tài)依賴的線性模型進(jìn)行離散化，基于離散化后的導(dǎo)彈狀態(tài)依賴的線性模型，根據(jù)設(shè)定的預(yù)測時域建立預(yù)測控制模型；

步驟三、基于預(yù)測控制模型和各導(dǎo)彈打擊時間協(xié)同的要求，獲得性能指標(biāo)函數(shù)；

步驟四、基于二次規(guī)劃形式，將性能指標(biāo)函數(shù)和約束條件轉(zhuǎn)化為二次規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)型；

步驟五、基于當(dāng)前時刻各導(dǎo)彈狀態(tài)、二次規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)型的各導(dǎo)彈法向加速度和視場角的約束條件和性能指標(biāo)函數(shù)，獲得多彈協(xié)同制導(dǎo)的優(yōu)化模型，基于多彈協(xié)同制導(dǎo)的優(yōu)化模型，利用凸優(yōu)化方法，獲得當(dāng)前時刻各導(dǎo)彈的最優(yōu)控制序列；

步驟六、從最優(yōu)控制序列中選擇各導(dǎo)彈的法向加速度并代入導(dǎo)彈狀態(tài)依賴的線性模型，計(jì)算下一時刻的各導(dǎo)彈狀態(tài)，按照步驟五的方式重復(fù)直至各導(dǎo)彈命中目標(biāo)。

2.如權(quán)利要求1所述基于輸出一致性的多彈協(xié)同制導(dǎo)方法，其特征在于，步驟一具體實(shí)現(xiàn)過程如下：

定義編隊(duì)中第i枚導(dǎo)彈的法向加速度約束條件為其中a⁽ⁱ⁾為第i枚導(dǎo)彈的法向加速度，為第i枚導(dǎo)彈的最大法向加速度；第i枚導(dǎo)彈的視場角的約束條件為σ⁽ⁱ⁾為第i枚導(dǎo)彈的速度前置角，為第i枚導(dǎo)彈的速度最大前置角。

3.如權(quán)利要求1所述基于輸出一致性的多彈協(xié)同制導(dǎo)方法，其特征在于， 步驟二具體實(shí)現(xiàn)過程如下：

選取第i枚導(dǎo)彈的狀態(tài)變量為第i枚導(dǎo)彈狀態(tài)變量的變化率，第i枚導(dǎo)彈的控制變量u⁽ⁱ⁾＝a⁽ⁱ⁾，其中i,j＝1,...,N_v,i≠j，根據(jù)導(dǎo)彈和目標(biāo)的相對運(yùn)動關(guān)系，建立導(dǎo)彈狀態(tài)依賴的線性模型：

其中a⁽ⁱ⁾表示第i枚導(dǎo)彈的法向加速度；A⁽ⁱ⁾為第i枚導(dǎo)彈的狀態(tài)矩陣、B⁽ⁱ⁾為第i枚導(dǎo)彈的輸入矩陣、y⁽ⁱ⁾、和分別為第i枚導(dǎo)彈的一致性變量、視線角速度和視場角，分別為第i枚導(dǎo)彈的一致性變量、視線角速度和視場角的輸出矩陣，分別為r⁽ⁱ⁾,λ⁽ⁱ⁾,σ⁽ⁱ⁾對應(yīng)的賦予變量，其表示形式分別如下：

r⁽ⁱ⁾表示第i枚導(dǎo)彈的彈目距離，表示第i枚導(dǎo)彈的彈目相對速度，λ⁽ⁱ⁾表示第i枚導(dǎo)彈的視線角，表示第i枚導(dǎo)彈的視線角速度，σ⁽ⁱ⁾為第i枚導(dǎo)彈的速度前置角，V表示導(dǎo)彈飛行速度，k_r和分別為彈目距離的權(quán)重和彈目相對速度的權(quán)重；

采用數(shù)值方法對狀態(tài)矩陣A⁽ⁱ⁾、輸入矩陣B⁽ⁱ⁾進(jìn)行離散化，獲得第i枚導(dǎo)彈的導(dǎo)彈狀態(tài)依賴的線性模型的離散化形式

定義k時刻導(dǎo)彈群整體狀態(tài)變量X(k)，k時刻導(dǎo)彈群整體的一致性變量、視線角速度和視場角分別為Y(k)、Z₁(k)、Z₂(k)，控制變量U(k)，X(k)、Y(k)、Z₁(k)、Z₂(k)和U(k)分別為

其中，x⁽ⁱ⁾(k)為k時刻第i枚導(dǎo)彈狀態(tài)變量；y⁽ⁱ⁾(k)為k時刻第i枚導(dǎo)彈的一致性變量；為k時刻第i枚導(dǎo)彈的視線角速度；為k時刻第i枚導(dǎo)彈的視場角；u⁽ⁱ⁾(k)為k時刻第i枚導(dǎo)彈的控制變量，i＝1,...,N_v；

定義當(dāng)前時刻導(dǎo)彈群整體狀態(tài)矩陣當(dāng)前時刻導(dǎo)彈群整體狀態(tài)的一致性變量、視線角速度和視場角的輸出矩陣分別為控制矩陣和分別為

其中blkdiag為分塊對角矩陣運(yùn)算；

定義預(yù)測控制模型的預(yù)測時域?yàn)镹，獲得預(yù)測時域內(nèi)狀態(tài)變量預(yù)測時域內(nèi)導(dǎo)彈群整體狀態(tài)的一致性變量、視線角速度和視場角的輸出矩陣的輸出變量分別為和控制變量狀態(tài)矩陣控制矩陣預(yù)測時域內(nèi)導(dǎo)彈群整體狀態(tài)的一致性變量、視線角速度和視場角的輸出矩陣的輸出矩陣分別為和和分別為

其中I_M為M階單位矩陣，M＝N，為矩陣的克羅內(nèi)克積運(yùn)算；X(k+t)為k+t時刻導(dǎo)彈群整體的一致性變量，Y(k+t)為k+t時刻導(dǎo)彈群整體的視線角速度，Z₁(k+t)為k+t時刻導(dǎo)彈群整體的視線角速度，Z₂(k+t)為k+t時刻導(dǎo)彈群整體的視線視場角，U(k+t-1)為k+t-1時刻導(dǎo)彈群整體的控制變量；t＝1,...,N；

選擇所述導(dǎo)彈狀態(tài)依賴的線性模型的一致性變量、視線角速度和視場角作為 輸出變量，基于預(yù)測時域內(nèi)狀態(tài)變量輸出變量和控制變量狀態(tài)矩陣控制矩陣輸出矩陣和獲得預(yù)測控制模型為

其中，X(k)為k時刻導(dǎo)彈群整體狀態(tài)變量。

4.如權(quán)利要求1或3所述基于輸出一致性的多彈協(xié)同制導(dǎo)方法，其特征在于，所述數(shù)值方法為歐拉方法、改進(jìn)歐拉方法、龍格-庫塔法或線性多步法。

5.如權(quán)利要求1所述基于輸出一致性的多彈協(xié)同制導(dǎo)方法，其特征在于，所述凸優(yōu)化方法為二次規(guī)劃方法。

6.如權(quán)利要求1所述基于輸出一致性的多彈協(xié)同制導(dǎo)方法，其特征在于，步驟三具體實(shí)現(xiàn)過程如下：根據(jù)各導(dǎo)彈打擊時間協(xié)同的要求，即將各導(dǎo)彈打擊時間協(xié)同目標(biāo)轉(zhuǎn)化為各導(dǎo)彈彈目距離和彈目相對速度一致性目標(biāo)、各導(dǎo)彈控制輸入的優(yōu)化和驅(qū)動各導(dǎo)彈命中目標(biāo)，性能指標(biāo)函數(shù)表達(dá)式為

J＝J₁+J₂+J₃ (3)

其中，J₁為協(xié)同變量代價函數(shù)，J₂為控制變量代價函數(shù)，J₃為視線角速度代價函數(shù)，其分別為：

I_m為m階單位矩陣，u⁽ⁱ⁾(k)為k時刻第i枚導(dǎo)彈的控制變量，y⁽ⁱ⁾(k+1)為k+1時刻第i枚導(dǎo)彈的協(xié)同變量，為k+1時刻第i枚導(dǎo)彈的視線角速度，N_v為導(dǎo) 彈總枚數(shù)，N為預(yù)測時域，R⁽ⁱ⁾、Q⁽ⁱ⁾為各導(dǎo)彈控制變量的權(quán)重和視線角速度的權(quán)重，為表示導(dǎo)彈通訊拓?fù)涞泥徑泳仃嘇_adj中的元素，

定義擴(kuò)展拉普拉斯矩陣為其中L為表示導(dǎo)彈通訊拓?fù)涞睦绽咕仃嚕琇＝D-A_adj，D為入度矩陣，I_m為m階單位矩陣。

定義導(dǎo)彈群整體的權(quán)重，和分別為協(xié)控制變量和視線角速度的整體權(quán)重

基于擴(kuò)展拉普拉斯矩陣和導(dǎo)彈群整體的權(quán)重，則預(yù)測時域上的拉普拉斯矩陣協(xié)控制變量權(quán)重和視線角速度權(quán)重分別為

其中，I_N為N階單位矩陣，為矩陣的克羅內(nèi)克積運(yùn)算；

基于預(yù)測控制模型，將式(4)帶入式(3)，獲得性能指標(biāo)函數(shù)J

其中為加權(quán)范數(shù)運(yùn)算，

7.如權(quán)利要求1所述基于輸出一致性的多彈協(xié)同制導(dǎo)方法，其特征在于，步驟四具體實(shí)現(xiàn)過程如下：

基于性能指標(biāo)函數(shù)，作如下變換：

其中H、F、constant分別為二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，有

和均為預(yù)測時域內(nèi)輸出變量、為預(yù)測時域內(nèi)控制變量，狀態(tài)矩陣控制矩陣和分別為預(yù)測時域內(nèi)輸出矩陣；為加權(quán)范數(shù)運(yùn)算，

針對各導(dǎo)彈法向加速度約束條件依據(jù)二次規(guī)劃形式，則二次規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)型為

其中

其中為N×N_v階單位矩陣；1_N為N×1列向量；為第i枚導(dǎo)彈的最大法向加速度；u⁽ⁱ⁾為第i枚導(dǎo)彈的控制變量；X(k)為k時刻導(dǎo)彈群整體的一致性變量；U_max為預(yù)測時域內(nèi)控制變量；

針對各導(dǎo)彈視場角約束條件依據(jù)二次規(guī)劃形式，則二次規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)型為

其中

其中，σ⁽ⁱ⁾為第i枚導(dǎo)彈的速度前置角，為第i枚導(dǎo)彈的最大速度前置角,i＝1,...,N_v。