速度不可控条件下的多弹编队协同控制方法技术

本发明专利技术涉及一种速度不可控条件下的多弹编队协同控制方法，采用领从式制导策略，领弹和从弹的信息传递是单向的，从弹能够接收领弹信息，领弹不能接收从弹信息；采用滑模变结构控制理论分别对领弹和从弹进行编队控制器设计；本发明专利技术相比于当前多弹编队协同控制器设计方法，无需对导弹速度进行控制，并且基于滑模变结构理论的控制律较为简洁，并且满足快速性和稳定性，也可以实现编队队形的形成和保持。

Cooperative control method of multi missile formation under uncontrollable velocity

【技术实现步骤摘要】
速度不可控条件下的多弹编队协同控制方法
本专利技术涉及导弹编队控制
，尤其涉及导弹速度不可控条件下的编队控制方法。
技术介绍
多枚导弹组成编队系统，可以通过信息交互，共同完成目标搜索等任务，极大地增强了发现目标的概率，因此研究多弹编队飞行具有非常重要的现实意义。传统的编队控制策略分为三类：基于领导者-跟随者的编队控制策略、基于行为的编队控制策略和基于虚拟结构的编队控制策略。虚拟结构策略是通过跟踪虚拟结构的状态信息进行编队保持，但是编队信息交互较为复杂；基于行为策略是由一系列基本行为组成，包括碰撞避免、队形保持等，控制行为为这几种的加权平均，该方法适用性强，但是缺乏相应的理论分析基础；领导者-跟随者策略是通过对领弹速度、弹道倾角、弹道偏角的跟踪来调整从弹，达到保持队形的目的，此控制策略易于实现，所以目前领导者-跟随者的编队控制策略最多也最成熟。
技术实现思路
要解决的技术问题现有的编队控制器设计多集中在无人机等领域，由于其速度可控，易于编队控制器的设计和实现。从无人机编队控制器设计中获得了灵感，选用领弹-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种速度不可控条件下的多弹编队协同控制方法，采用领从式制导策略，领弹和从弹的信息传递是单向的，从弹能够接收领弹信息，领弹不能接收从弹信息；其特征在于采用滑模变结构控制理论分别对领弹和从弹进行编队控制器设计：/n(1)领弹控制器设计/n领弹的滑模变结构理论进行控制器设计，具体形式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种速度不可控条件下的多弹编队协同控制方法，采用领从式制导策略，领弹和从弹的信息传递是单向的，从弹能够接收领弹信息，领弹不能接收从弹信息；其特征在于采用滑模变结构控制理论分别对领弹和从弹进行编队控制器设计：
(1)领弹控制器设计
领弹的滑模变结构理论进行控制器设计，具体形式如下：






式中，anyl和anzl分别为领弹在弹道坐标系下的俯仰通道和偏航通道加速度，rl和分别代表领弹与目标的弹目距离和弹目距离变化率，和分别代表领弹的视线倾角变化率和视线偏角变化率，r1l＝rcosqεl，m＞0，n＞0，0＜δ1＜0.1，0＜δ2＜0.1；
(2)从弹控制器设计
采用滑模变结构控制理论进行从弹控制器设计，具体形式如下：



式中，X1＝[x1x3x5]T,X2＝[x2x4x6]T，Xl和Xfi分别代表领弹和第i枚从弹在惯性系下x方向上的坐标值，Yl和Yfi分别代表领弹和第i枚从弹在惯性系下y方向上的坐标值，Zl和Zfi分别代表领弹和第i枚从弹在惯性系下z方向上的坐标值，和分别代表惯性系下领弹和第i枚从弹在x、y和z方向上的期望相对位置差值，和分别代表Xl、X...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩治国，张振林，张科，吕梅柏，李伟，许锦，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61