一种多枚导弹协同作战的控制方法技术

本发明专利技术提供一种控制多枚导弹协同作战的方法，其可准确控制多枚导弹的位置、攻击时间、攻击角度和攻击速度；该方法为：从多枚导弹中选取一枚作为领弹，并将剩余的导弹定义为从弹；为领弹和从弹指定一虚拟导引点，设计各导引点的运动轨迹；在圆弧坐标系中，确定导引点的运动规律；建立导弹和导引点相对运动模型；根据多导弹协同作战时对位置、攻击角度、攻击时间和攻击速度的协同要求，设计导弹与虚拟点之间的相对距离xr、yr和zr；基于相对动力学理论设计跟踪控制器，使导弹以设计的所述相对距离跟踪虚拟点飞行，从而实现协同作战。具有应用方便、使用灵活的特点，具有广阔的军事应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制多枚导弹协同作战时实现飞行位置、攻击时间、攻击角度和攻击速度协同的方法，属于制导

技术介绍
随着科学技术的发展，现代战场上的主要武器不再是常规的枪炮，而是多平台、协同作战的各类精确制导武器。多导弹协同作战克服了传统单枚导弹作战难以满足现代战争多体系、多系统对抗作战要求的弊端，是未来导弹的发展方、向之一。在多导弹协同作战的过程中，位置协同可以增强其突防能力，而以理想的攻击速度从不同角度同时命中目标则可以大大增强其对目标的打击能力。从目前已公开的相关文献来看，对导弹的攻击角度进行约束的制导控制方法较多，对导弹的攻击时间进行约束、对攻击角度和攻击时间同时进行约束的制导控制方法比较少。现有技术[I](参见 Jung B, Kim Y.Guidance law for ant1-ship missiles using impact angle and impact time. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit. USA:Colorado, 2006:1-13)、现有技术[2](参见 LeeJ I,Jeon I S, Tahk M J. Guidance law to control impact time and angle.1EEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2007，43 (I) : 301-310)和现有技术[3](参见 Nathan H, Balakrishnan S N.1mpact time and angle guidance with sliding mode control. AIAA Guidance, Navigation,and Control Conference. USA:Chicago, 2009:1-22)分别基于比例导引律、最优控制理论和滑膜控制理论提出了可同时控制多枚导弹攻击角度和攻击时间的制导方法。但同时考虑多弹位置、攻击角度、攻击时间和攻击速度协同的控制方法目前还未见到。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决多导弹协同作战时同时增强突防能力和对目标的打击能力的问题。提出一种能够控制导弹实现飞行位置、攻击时间、攻击角度和攻击速度协同的方法。实现本专利技术的技术方案如下，步骤一、从多枚导弹中选取一枚作为领弹，并将剩余的导弹定义为从弹；为领弹和从弹指定一虚拟导引点，在圆弧坐标系中，设计各导引点的运动轨迹；该步骤的具体过程为步骤101、从多枚导弹中选取一枚作为领弹，设定领弹的初始位置为 K(XMn，，zMh N理想攻击速度为、领弹末端攻击目标时的弹道倾角和弹道偏角分别为 Ou^Wrv 3步骤102、建立圆弧坐标系TX1Y1Z1，原点在目标T点，TX1轴与初始弹目线TMtl重合， 指向Mtl为正，TZ1轴垂直于初始弹目线TMtl与领弹末端速度矢量构成的平面，指向外为正，TY1轴垂直于TX1轴和TZ1轴；步骤103、为领弹指定一虚拟导引点，该导引点初始坐标为(xeie，o,o)，导引点的终点为目标T所在位置；同时令导引点按照速率I 二 G在TX1Y1平面内运动，其运动的轨迹为圆弧线；步骤104、设导引点的初始速度矢量与TX1轴的夹角为，任一时刻导引点速度矢量与TX1轴的夹角为％，此时有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多枚导弹协同作战的控制方法，其特征在于，具体步骤为：?步骤一、从多枚导弹中选取一枚作为领弹，并将剩余的导弹定义为从弹；为领弹和从弹指定一虚拟导引点，在圆弧坐标系中，设计各导引点的运动轨迹；?步骤二、确定导引点的运动规律；?步骤三、建立导弹和导引点相对运动模型；?步骤四、根据多导弹协同作战时对位置、攻击角度、攻击时间和攻击速度的协同要求，设计导弹与虚拟点之间的相对距离xr、yr和zr；?步骤五、基于相对动力学理论设计跟踪控制器，使导弹以设计的所述相对距离跟踪虚拟点飞行，从而实现协同作战。

【技术特征摘要】
1.一种多枚导弹协同作战的控制方法，其特征在于，具体步骤为 步骤一、从多枚导弹中选取一枚作为领弹，并将剩余的导弹定义为从弹；为领弹和从弹指定一虚拟导弓I点，在圆弧坐标系中，设计各导弓I点的运动轨迹； 步骤二、确定导引点的运动规律； 步骤三、建立导弹和导引点相对运动模型； 步骤四、根据多导弹协同作战时对位置、攻击角度、攻击时间和攻击速度的协同要求，设计导弹与虚拟点之间的相对距离Xp yr和/ ； 步骤五、基于相对动力学理论设计跟踪控制器，使导弹以设计的所述相对距离跟踪虚拟点飞行，从而实现协同作战。2.根据权利要求I所示的控制方法，其特征在于，所述步骤一的具体过程为 步骤101、从多枚导弹中选取一枚作为领弹，设定领弹的初始位置为M0(^-Ma，ζ/0，ΖΜ(ι .、理想攻击速度为、领弹末端攻击目标时的弹道倾角和弹道偏角分别为C和^ ； 步骤102、建立圆弧坐标系TX1Y1Z1,原点在目标T点，TX1轴与初始弹目线TMtl重合，指向Mtl为正，TZ1轴垂直于初始弹目线TM0与领弹末端速度矢量构成的平面，指向外为正，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓芳，郑艺裕，林海，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：