带落角约束的微分对策反拦截机动突防/精确打击导引方法技术

一种带落角约束的微分对策反拦截机动突防/精确打击导引方法，它包括以下三个步骤：一、三体微分对策模型建模；包括交战三方的动力学模型、交战三方线性化交战模型、三体微分对策模型；二、对原三体微分对策模型进行降维处理得到新三体微分对策模型；三、基于最优控制理论求解新三体微分对策模型，得到导弹的最优控制律；通过上述步骤即得到带落角约束的微分对策反拦截机动突防/精确打击导引方法；本发明专利技术具有十分简洁的表达式，且其各项的物理意义清晰明确；其突防脱靶量大，落点精度高，同时能够满足落角约束。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种带落角约束的微分对策反拦截机动突防/精确打击导引方法，其特征在于：它包括以下三个步骤：步骤一：三体微分对策模型建模；包括交战三方的动力学模型、交战三方线性化交战模型、三体微分对策模型；1.交战三方动力学模型研究的是导弹的末制导律，在末段，相对速度大，交战时间很短，假设交战三方的加速度方向垂直于各自的速度方向，即加速度只改变速度的方向而不改变速度的大小，这一假设比较符合实际，在末制导律的设计中很常用；动力学模型反映的是加速度和速度的关系，根据上述加速度方向垂直于速度方向假设，写出交战三方的动力学模型，具体为：γ·M=aM/VM]]>γ·T=aT/VT]]>γ·D=aD/VD]]>式中，aM、aT、aD分别为导弹、目标和防御弹的实际加速度大小；VM、VT、VD分别为导弹、目标和防御弹的速度大小；γM、γT、γD分别为导弹、目标和防御弹的弹道倾角；分别为γM、γT、γD对时间的一阶导数；2.交战三方线性化交战模型交战参与方有导弹、目标及防御弹三个，涉及到两个初始碰撞三角形，分别是导弹‑目标初始碰撞三角形、导弹‑防御弹初始碰撞三角形；研究的是交战的末制导段，在该段，相对速度较大，交战时间很短；另一方面，认为中制导能够为末制导提供很高的制导精度，故假设交战参与方的弹道着对应的初始碰撞三角形进行线性化；线性化假设在末制导律的设计中非常普遍，也具有很高的精度；(1)根据序号1中加速度垂直于速度方向这一假设，对于导弹和目标这一对交战方，能写出，二者在垂直于目标视线方向上的相对加速度，具体如下：y··MT=aTcos(γT-λMT)-aMcos(γM+λMT)]]>假设导弹和目标的弹道沿着导弹‑目标初始碰撞三角形进行线性化，即二者的弹道与初始碰撞三角形对应边的偏差量很小，转化成数学语言就是有如下表达式成立：γT≈γT0、γM≈γM0、λMT≈λMT0从而，二者在垂直于目标视线方向上的相对加速度简化为如下形式：y··MT=aTcos(γT0-λMT0)-aMcos(γM0+λMT0)]]>上述三个式子中，字母M、T分别表示导弹和目标；aM、aT分别为导弹和目标的实际加速度大小；γM、γT分别为导弹和目标的弹道倾角，γM0、γT0是对应的初值；λMT是导弹‑目标交战主体对应的目标视线角，λMT0是对应的初值；是导弹和目标在垂直于二者初始视线方向上的相对加速度，积分两次即得到yMT，对于线性化交战模型，yMT在拦截时刻的值即为导弹拦截目标的脱靶量；(2)根据序号1中加速度垂直于速度方向这一假设，对于导弹和防御弹这一对交战方，能写出，二者在垂直于目标视线方向上的相对加速度，具体如下：y··MD=aMcos(γM+λMD)-aDcos(γD-λMD)]]>假设导弹和防御弹的弹道沿着导弹‑防御弹初始碰撞三角形进行线性化，即二者的弹道与初始碰撞三角形对应边的偏差量很小，转化成数学语言就是有如下表达式成立：γD≈γD0、γM≈γM0、λMD≈λMD0从而，二者在垂直于目标视线方向上的相对加速度化为如下形式：y··MD=aMcos(γM0+λMD0)-aDcos(γD0-λMD0)]]>上述三个式子中，字母M、D分别表示导弹和防御弹；aM、aD分别为导弹和防御弹的实际加速度大小；γM、γD分别为导弹和防御弹的弹道倾角，γM0、γD0是对应的初值；λMD是导弹‑防御弹交战主体对应的目标视线角，λMD0是对应的初值；是导弹和防御弹在垂直于二者初始视线方向上的相对加速度，积分两次即可得到yMD，对于线性化交战模型，yMD在拦截时刻的值即为防御弹拦截导弹的脱靶量；为使微分方程形式简洁，便于书写，将上列(1)和(2)中相对加速度表达式y··MT=aTcos(γT0-λMT0)-aMcos(γM0+λMT0)]]>y··MD=aMcos(γM0+λMD0)-aDcos(γD0-λMD0)]]>写成如下形式：y··MT=aTcosθT0-aMcosθM0]]>y&Cente...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万春，李云云，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11