【技术实现步骤摘要】
一种基于事件触发的微分对策协同制导方法
本专利技术涉及一种基于事件触发的微分对策协同制导方法，属于飞行器制导
技术介绍
在各国日益激烈的军备竞赛中，导弹凭借其射程远、精度高、威力大和突防能力强等优势成为军事武器的研究热点。然而，随着作战环境的日益复杂、拦截目标日益的智能化，已被广泛应用的传统制导律的拦截精度和拦截成功率大大下降。作为解决冲突对抗或竞争问题的有效工具，微分对策能够根据具体的对抗或冲突问题进行建模分析。与最优控制相比，微分对策是一种研究双方或多方最优策略的理论，它能够在充分考虑对策参与者之间博弈关系的条件下，对系统所能实现的最优或最差结果进行研究。考虑到导弹拦截机动目标模型是非线性的且存在不确定性等因素，使得非线性微分对策系统求解出现困难，即耦合的Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)或Hamilton-Jacobi(HJ)方程的求解问题在一定程度上制约了其在拦截制导系统中的应用。近年来，自适应动态规划(Adaptivedynamicprogramming,ADP)作为一种有效的智能控制...
【技术保护点】
1.一种基于事件触发的微分对策协同制导方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、设导弹与目标的运动为质点运动，且其速度大小及视线角大小恒定，定义M
【技术特征摘要】
1.一种基于事件触发的微分对策协同制导方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、设导弹与目标的运动为质点运动，且其速度大小及视线角大小恒定，定义M1,M2…MN分别表示N枚导弹，T表示机动的目标；建立二维平面多导弹-目标的相对运动方程：
其中,θi,Vi,αi,ui,ri分别表示第i枚导弹的视线角、飞行速度、航迹角、垂直于速度方向的控制输入以及和目标T之间的距离；VT,β,v表示机动目标的飞行速度、航迹角以及垂直于速度方向的控制输入；分别表示ri,θi,αi,βi对时间t的导数；
步骤2、考虑导弹与目标均表现为一阶自动驾驶仪，则第i枚导弹Mi和机动目标T的自动驾驶仪分别为：
其中：xMi、yMi、ai和τMi分别为第i枚导弹的横坐标位置信息、纵坐标位置信息、侧向加速度和自动驾驶仪时间常数；xT、yT、aT和τT分别为机动目标的横坐标位置信息、纵坐标位置信息、侧向加速度和自动驾驶仪时间常数；
分别表示xMi,yMi,ai,xT,yT,aT对时间t的导数；
步骤3、根据导弹能够成功拦截机动目标的条件：
及视线角速保持不变时，碰撞角的表达式：
ηi＝αi-β＝θi-arcsin(Vi-1VTsin(θi-β)-β,(5)
并考虑到有限时域约束，定义新的时间变量其中ri(0)表示第i枚导弹与机动目标之间的初始距离，ri(t)表示第i枚导弹在t时刻与机动目标之间的距离；基于时间变量定义第i枚导弹的剩余时间定义状态变量得到有限时域隐式协同制导模型：
其中，为状态变量xi对的导数，x0为领弹的状态变量，f(x0)为领弹的非线性动态，为从弹i的非线性动态，表示第i枚导弹的视线角速率，tgoi表示第i枚导弹的剩余时间，为从弹i的控制策略，为机动目标针对从弹i的逃逸策略；
步骤4、对第i个跟随者，定义如下局部邻域一致误差
其中:xj为从弹j的状态变量，x0为领弹的状态变量，aij表示邻接矩阵的元素，ai0为智能体i与领导者之间连接矩阵的对角元素，是δi的一阶导数，则通过数学求导、变换获得下列局部邻域一致误差的动态方程
其中，lij和分别是矩阵和的元素，f(xj)、gj(xj)及kj(xj)为从弹j的非线性动态，为从弹j的控制策略，为机动目标针对从弹j的逃逸策略；
步骤5、根据微分对策理论，导弹和目标的微分对策协同制导律以及时变的HJI方程如下：
其中，为从弹i的最优控制策略，为的转置，为从弹j的最优控制策略，为从弹i的最优逃逸策略，从弹j的最优逃逸策略，为的转置，为智能体i与领导者之间连接矩阵的元素，Rii和Tii都是正定的常数矩阵，为Rii的逆矩阵，为Tii的逆矩阵，γi为常数参数，表示成本函数对δi的偏导数，表示成...
【专利技术属性】
技术研发人员：段丹丹，刘春生，高煜欣，刘泽浩，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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