[发明专利]一种多飞行器分时协同拦截时间间隔的设计方法

说明书

多飞行器分时协同拦截时间间隔的设计方法，属于飞行器制导控制领域。目前多飞行器分时协同拦截的设计并未考虑拦截时间间隔对后续飞行器拦截性能的影响，难以应用于目标运动信息探测不准下的拦截问题。设计分时协同拦截的作战过程；计算后续飞行器M₂在不同时刻所要覆盖的预测命中区域在视线坐标系Oyz平面内的投影；构造基于区域覆盖的分时协同拦截指标，建立分时协同拦截问题的数学模型；基于区域覆盖优化方法，设计分时协同拦截的时间间隔。本发明给出了目标运动信息探测不准下的分时协同拦截设计框架，将拦截时间间隔的设计问题转化为区域覆盖优化的求解问题，本发明提出的方法还可应用于带有假目标的协同拦截设计，具有更广泛的适用范围。

技术领域

本发明涉及多飞行器分时协同拦截时间间隔的设计方法，属于飞行器制导控制领域。

背景技术

在拦截的中制导阶段，若预警系统提供的目标运动信息误差较大，则在中末制导交班时飞行器将会存在较大的制导偏差，在机动能力有限的条件下，单个飞行器在末制导阶段难以确保命中目标。若采用多个飞行器以一定的时间间隔对目标进行拦截，处于末制导阶段的飞行器可将其获得的目标运动信息传递给后续飞行器，使得后续飞行器能够在中制导阶段提前修正制导偏差，从而能够以较小的偏差完成中末交班。由于飞行器提供的目标运动信息具有时效性，且后续飞行器在中制导阶段的可修正距离与剩余飞行时间有关，因此分时协同拦截的时间间隔对后续飞行器的中末交班性能具有较大的影响。目前可以查阅到的多飞行器分时协同拦截的研究大多未考虑前后飞行器之间信息传递，且未对协同拦截的时间间隔进行设计，可应用范围十分有限。

发明内容

本发明的目的是提供

多飞行器分时协同拦截时间间隔的设计方法，以解决中制导阶段预警系统探测不准下的目标拦截问题，确保后续飞行器能以较小的制导偏差完成中末交班，并在末制导阶段能够命中目标。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种多飞行器分时协同拦截时间间隔的设计方法，所述方法具体包括以下步骤：

一、设计分时协同拦截的作战过程；

二、计算第二个飞行器M₂在不同时刻所要覆盖的预测命中区域在视线坐标系Oyz平面内的投影；

三、构造基于区域覆盖的分时协同拦截指标，建立分时协同拦截问题的数学模型；

四、基于区域覆盖优化方法，设计分时协同拦截的时间间隔。

在步骤一中，设计分时协同拦截的作战过程的具体实现如下：

为确定分时协同拦截的时间流程，进行如下定义：M_j为第j(j＝1,2)次发射的飞行器，t_j0,t_j1和t_j2分别表示飞行器M_j的发射时刻、中末交班时刻和拦截结束时刻；令△t₁＝t₂₁-t₁₂表示第两次拦截的时间间隔，即M₁拦截结束到M₂中末交班的时间间隔；