基于微分对策的临近空间飞行器机动突防策略

发布时间：2021-03-28 00:21

　　针对飞行器机动突防问题,基于微分对策理论对飞行器在攻防对抗中制导阶段的机动突防策略进行设计与分析。首先将攻防对抗问题转化为二人零和博弈问题,并设计了二次型目标函数;其次,考虑到飞行器计算能力不足的问题,采取了适当假设以得到博弈问题的解析解,便于实际应用;最后对该机动突防策略进行了仿真验证,结果表明在攻防对抗中制导阶段,飞行器采用微分对策制导律,相较于正弦机动不仅减少自身54.3%的能量消耗,而且增加了拦截器58.6%的能量消耗,将显著增加飞行器末制导段对抗突防能力。 

【文章来源】：航空学报. 2020,41(S2)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

飞行器与拦截器三维运动关系图

图4为飞行器的加速度指令，图5为拦截器的加速度指令。从中发现飞行器不机动时，拦截器y向加速度值逐渐减小，z向基本不变，这有利于拦截器进行中末交班，展现了拦截器采用比例导引法的优势。将飞行器不机动时拦截器产生的加速度定义为基准加速度。从图5可以看出当飞行器进行机动时都会使得拦截器在中制导末端加速度指令明显增加。这是因为随着相对距离的减小，飞行器机动对视线角的变化率影响增加导致的。正弦机动等传统机动策略虽然使得拦截器末端加速度大于基准加速度，但在整个过程中有较大时间使得拦截器加速度小于基准加速度，从而导致了传统机动策略在能量消耗方面并没有优势。

将飞行器不机动时拦截器产生的加速度定义为基准加速度。从图5可以看出当飞行器进行机动时都会使得拦截器在中制导末端加速度指令明显增加。这是因为随着相对距离的减小，飞行器机动对视线角的变化率影响增加导致的。正弦机动等传统机动策略虽然使得拦截器末端加速度大于基准加速度，但在整个过程中有较大时间使得拦截器加速度小于基准加速度，从而导致了传统机动策略在能量消耗方面并没有优势。图3 拦截器在xy和xz平面运动轨迹

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3104513