[发明专利]多个拦截器协同探测与制导一体化的拦截方法及系统

权利要求书

1.一种多个拦截器协同探测与制导一体化的拦截方法，其特征在于，包括：

获取飞行器之间的相对运动参数；所述飞行器包括：多个拦截器以及一个突防器；所述相对运动参数包括：拦截-突防相对距离、拦截-突防相对视线角、多个所述拦截器的拦截器加速度、所述突防器的突防加速度、所述拦截-拦截相对距离以及所述拦截-拦截相对视线角；

根据所述拦截-突防相对距离、所述拦截-突防相对视线角、所述拦截器加速度以及所述突防加速度确定多个所述拦截器与所述突防器之间的相对运动关系；

获取加速度控制指令以及过载响应时间常数；所述加速度控制指令包括对于多个所述拦截器的加速度控制指令以及对于所述突防器的加速度控制指令；所述过载响应时间常数包括所述拦截器的过载响应时间常数以及所述突防器的过载响应时间常数；

根据所述多个所述拦截器加速度控制指令以及所述过载响应时间常数确定多个所述拦截器以及所述突防器的飞行控制系统时域；

获取导引头测量系统输出的多个所述拦截器与所述突防器含有噪声的拦截-突防噪声视线角；

根据所述拦截-拦截相对距离、所述拦截-拦截相对视线角以及拦截-突防噪声视线角确定双视线协同探测误差模型；

根据所述相对运动关系、飞行控制系统时域和双视线协同探测误差模型，建立含有协同探测信息的拦截模型；

获取所述拦截器的拦截脱靶量、多个所述拦截器之间视线分离角以及机动能量消耗；

根据所述拦截脱靶量、所述视线分离角以及所述机动能量消耗确定目标函数；所述目标函数的第一项控制所述拦截器的拦截脱靶量；所述目标函数的第二项控制多个所述拦截器之间视线分离角；所述目标函数的第三项控制机动能量消耗；

对所述目标函数进行降阶处理，得到降阶后的目标函数；

采用最优控制理论，根据所述降阶后的目标函数以及所述含有协同探测信息的拦截模型确定最优制导律；所述最优制导律控制所述拦截脱靶量低于拦截脱靶量阈值、控制所述视线分离角一直保持视线分离角阈值以及控制所述机动能量消耗低于能量消耗阈值；

根据所述最优制导律对所述突防器进行拦截。

2.根据权利要求1所述的拦截方法，其特征在于，所述根据所述拦截-突防相对距离、所述拦截-突防相对视线角、所述拦截器加速度以及所述突防加速度确定多个所述拦截器与所述突防器之间的相对运动关系，具体包括：

根据公式确定多个所述拦截器与所述突防器之间的相对运动关系；其中，为第i个拦截器与所述突防器之间的视线角加速度，为第i个拦截器与所述突防器之间的拦截-突防相对距离变化率，r_PiE为第i个拦截器与所述突防器之间的拦截-突防相对距离，为第i个拦截器与所述突防器之间的拦截-突防相对视线角速率，a_E为突防加速度，a_Pi为拦截器加速度，i≥1。

3.根据权利要求2所述的拦截方法，其特征在于，所述根据所述多个所述拦截器加速度控制指令以及所述过载响应时间常数确定多个所述拦截器以及所述突防器的飞行控制系统时域，具体包括：

根据公式确定飞行控制系统时域；其中，为第i个拦截器的加速度一阶导数，a_PiC为第i个拦截器的加速度控制指令，τ_Pi为所述拦截器的过载响应时间常数，为突防器加速度一阶导数，τ_E为所述突防器的过载响应时间常数；a_EC为突防器指令加速度。

4.根据权利要求3所述的拦截方法，其特征在于，所述根据所述相对运动关系、飞行控制系统时域和双视线协同探测误差模型，建立含有协同探测信息的拦截模型，具体包括：

根据公式建立含有协同探测信息的拦截模型；其中，x⁽ⁱ⁾(t)为第i个状态变量，B⁽ⁱ⁾＝[0 0 0 1/τ_Pi]^T，G＝[0 0 1/τ_E0]^T，u_i为制导律。