基于双方最优控制的微分策略制导

为了提高导弹攻击大机动目标的制导能力,文中提出了双边最优的微分策略制导律。并针对数学上难于求解的两点边值问题,创新性的采用了伴随方法进行求解。在导弹和目标均为一阶时间延迟下推导出微分对策制导的公式,通过与扩展比例导引、单边最优制导的仿真比较,考察脱靶量和控制能量两个指标,得出微分策略制导在理论上的先进性。     

舰空导弹超视距拦截制导律设计与指令解算

针对舰舰协同制导舰空导弹超视距拦截低空飞行目标问题,在初制导段,设计了一种指数型制导律,保证导弹由发射姿态平滑快速地转至装定角;在中末制导段,应用最优控制理论,设计了对目标机动和视线角速率量测噪声具有强鲁棒性的最优制导律;考虑地球曲率,以经纬度位置为基准,通过一系列坐标变换,将目标信息变换到发射坐标系下,建立了制导律所需各种信号指令的解算模型.仿真结果验证了协同制导指令解算模型的正确性和制导律的可行性与鲁棒性.     

具有终端约束的地面目标拦截比例导引

为实现地面移动目标的有效拦截,研究了一种具有终端约束的二阶段比例导引.对传统的比例导引进行了分析,在满足最小制导比例系数时,无法实现对于地面目标的全角度约束拦截;对二阶段比例导引进行了研究,该制导律主要分为导弹姿态调整制导和目标拦截制导2个阶段.采用实际二维导弹模型对结果进行了仿真,结果表明,该制导律可实现目标的有效拦截且具有较小的终端拦截角度误差.     

基于微分对策的弹道导弹机动突防研究

以导弹的攻防对抗为背景,基于微分对策理论对弹道导弹中段的机动突防制导律进行了研究,推导获得了双方制导律的最优解.结果表明,在弹道导弹的有限可用过载条件下,适当适时机动可以使动能拦截器产生一定终端脱靶量从而实现有效突防.     

基于状态反馈的导弹非线性H_2/H_∞鲁棒制导律

为了研究导弹导引规律的鲁棒性,将L_2增益理论与H_∞控制方法相结合,视导弹在追踪平面内的非线性运动学问题为有限时间内的混合H_2/H_∞问题.基于非线性二次型两人非零和微分对策理论,通过解李雅普诺夫稳定意义下的一对耦合哈密顿-雅可比偏微分不等式,得到了弹目相对运动的状态反馈纳什平衡点,由此得到了一种新型鲁棒制导律.仿真结果表明,与基于L_2增益理论的鲁棒制导律相比,该制导中具有更小的H_2性能指标,较H_∞制导律具有更强的鲁棒性.     

一种基于神经网络的最优中制导律

对于中远程导弹中制导段,提出了一种基于神经网络的最优中制导律,这种制导规律通过离线学习,能够在线实时工作.研究和仿真分析表明这种基于神经网络的最优中制导律与其他末制导律配合,可有效提高导弹拦截机动目标的性能.     

基于RBF神经网络的一种最优中制导律

对于中远程导弹中制导段,提出了一种基于RBF神经网络的最优中制导律,这种制导规律通过离线学习,能够在线实时工作.研究和仿真分析表明:这种基于RBF神经网络的最优中制导律与其他末制导律配合,可有效提高导弹拦截机动目标的性能.     

导弹模糊制导律

讨论了一种主动雷达导引导弹的模糊制导律。该制导律专门设计为对付高机动能力有人驾驶飞机的。所提出的模糊制导律吸收了由解析制导律的启发得到的知识。最后得到的制导律和基于扩展比例导引及微分对策论相比,具有较低的侧向加速度要求。给出的利用卡尔曼估值的仿真表明该规律具有鲁棒性。     

一种实现垂直攻击的导弹末制导律研究

为了使导弹的战斗部能够发挥最大的效能或使导弹能够实现对特殊目标的打击，研究了一种纵向制导律．此制导律能够对落角进行约束，从而使导弹实现对目标的垂直攻击．对传统比例制导律进行了改进，在充分发挥导弹机动能力的条件下，设计了一种既能够击中目标，又能够满足对落角要求的轨迹预测比例制导律，最后通过仿真，验证了此制导律在对目标实现垂直攻击中的可行性．     

一种新型六自由度BP神经网络最优中制导规律研究

对于六自由度中远程导弹制导系统,提出了一种新型的基于BP神经网络最优中制导律,这种制导规律能在中制导时只使用导弹数据而不使用目标数据,这样可以使神经网络的结构减小,计算速度提高.研究和仿真分析表明,这种新型的六自由度BP神经网络最优中制导律与其他末制导律配合,可有效提高导弹拦截机动目标的性能.     

具有终端约束的线性二次型微分对策制导律

主要针对具有终端碰撞角度约束的线性二次型微分对策制导问题进行研究.首先,采用终端投影法定义零效脱靶量和零效碰撞角作为新的状态变量,实现了系统降阶;然后,基于零和微分对策原理,进行制导律的推导,并对导航增益、鞍点解的存在域和理想拦截性能进行了分析;最后,分别针对目标作常值机动和方波机动2种情况对系统性能进行了仿真.结果表...     

水下微分对策协同拦截制导策略

为提高对未知目标的拦截能力,基于博弈理论,研究了一种由水下拦截器和我方舰艇协同防卫来袭目标的微分制导策略。该策略在三方对策关系基础上,结合视线指令构造协同约束,建立三方自导约束模型,以终端脱靶量和最小能量为性能指标进行协同对策制导律设计。利用伴随原理解决终端问题方法导出具有反馈控制的“零效脱靶量”,并以滚动时域法对制导参数进行实时预测。通过对可捕获条件下不同制导方式来袭目标的拦截仿真表明：在相同条件下,该制导策略弹道性能良好,不受目标机动形式的限制,具有较强的鲁棒性和稳定性。     

对付目标机动的微分对策导引律

利用强迫奇异摄动方法(FSPT),对具有动力学滞后环节的导弹与目标在三维空间内的全信息二人零和非线性微分对策模型,求解出时策双方的最优控制策略。再将导弹的最优控制策略(鞍点导引律)分别在目标作常规圆机动、随机最佳躲避、鞍点最优躲避下进行数值模拟计算;同时,还分析了随机测量噪声的影响。最后,将导弹最优控制策略的数值模拟结果与古典导引律的模拟结果进行比较分析,得出了几点结论。     

三体对抗中的制导控制研究方法综述

针对三体对抗交战场景中的制导控制问题,综述了该领域的研究现状和发展趋势。将现有的研究方法分为三种类型:经典法、最优控制理论和微分对策理论,并对这三种方法的基本思想以及相关的研究成果进行了详细的介绍。结合研究现状以及实际的作战需求,展望了三体对抗中的制导控制问题未来可能的发展趋势,即不完美信息条件下的制导律设计以及基于博弈理论的多弹协同制导技术,为三体对抗中的制导控制问题的进一步研究提供了一定的参考。     

空空导弹擦肩发射全向三维可攻击区计算

采用推力矢量控制的程序转弯(最小半径)和三维空间比例导引的复合制导方法,实现了空空导弹的擦肩发射时攻击后半球目标,完成全向攻击的能力.基于空空导弹的动力学方程与制导律的数学模型,通过大规模系统的6自由度飞行轨迹仿真计算迭代出了空空导弹的3维可攻击区,分析了影响可攻击区形状与大小的主要因素.数值仿真结果表明,此全向攻击复合制导方法可以实现导弹擦肩发射,并能全向攻击在不同空域作各种不同速度机动飞行的目标.     

带末端落角约束的变结构导引律

使被动寻的导弹在较低的平飞弹道情况下，以较小的俯冲过载和最佳攻击姿态精确命中目标。采用带落角约束的变结构导引律，对弹目距离及距离变化率进行估计，克服被动寻的导弹不能测距的约束，同时使切换开关增益随时间自适应变化以减小俯冲过载，利用某型在研被动寻的导弹的气动参数，对此变结构导引律进行了数学仿真，仿真结果表明，在较低的平飞弹道约束条件下及过载要求范围内，该导引律能以期望落角命中静止与机动的坦克目标，对弹目距离变化率及距离的较大估计误差具有较强的鲁棒性。     

针对高速机动目标的三维非线性微分对策制导律

为有效拦截高超声速飞行器,提出了一种基于预测控制的三维微分对策制导律。该制导律将高速机动目标拦截末制导过程抽象为以视线角速率和燃料消耗为性能指标的零和微分对策问题,以非线性模型预测控制为框架,采用梯度下降法实时求解决策约束型有限时域微分对策,得到最优决策。该制导律能够在满足动态系统高维非线性、机动能力和燃料消耗等要求下,实现对目标的精确拦截; 在与比例导引律燃料消耗相当的情况下,具有末端弹道平直、制导精度高等优点。     

多导弹协同作战制导律研究

为了增强多枚反舰导弹协同作战时的突防和打击能力,提出了一种由弹目距离协同制导律和视线角速度收敛制导律两部分组成的多导弹协同制导律。综合多枚导弹的弹目距离信息,设计了期望弹目距离。基于比例导引律建立了导弹目标相对运动非线性模型,采用时标分离原理将其分为快变子系统和慢变子系统,然后采用动态逆系统理论将2个子系统反馈线性化,基于线性系统理论设计了能够实现多弹弹目距离趋于期望弹目距离的制导律。为了保证各导弹顺利地协同攻击目标,在飞行末段,采用有限时间控制理论设计了在弹目距离逐渐缩小的过程中视线角速度在有限时间内快速收敛到零的制导律。仿真结果表明:采用该协同制导律能够使多枚导弹以期望的弹目距离同步接近目标,最后几乎同时命中目标,有效地实现了弹目距离和攻击时间的协同。