摘要
随着作战环境日益复杂以及武器技术愈加先进，各国对导弹制导技术有了更高的要求。随着弹载芯片能力的提高以及智能体系作战概念的提出，武器装备将会向着低成本、高打击强度以及大规模的方向发展，多约束末制导律成为导弹制导技术研究的热点。为了应对各国更加先进的防御系统从而提高作战效果，本文对满足空间约束、时间约束以及禁飞区规避问题的末制导律设计展开了研究，在突出有效规避的同时能够令导弹完成齐射攻击作战目标。 首先，分别对二维平面和三维空间下的多导弹运动学方程进行数学建模，根据四种导弹基本坐标系分析制导律设计需要考虑的变量，并分析基本参考坐标系之间的转换矩阵从而为制导律设计提供前提。 其次，考虑非线性模型预测控制的滚动时域优化核心思想，针对二维平面内的时间协同需求，设计了一种基于非线性模型预测控制的新型制导律。所设计的制导律考虑了禁飞区规避问题，通过引入势函数提出了禁飞区规避时间协同制导策略，并基于改进的粒子群方法对模型预测控制的解进行优化，仿真结果表明该方法能够在规避禁飞区的前提下实现协同打击任务。 然后，基于导弹的领-从架构，针对三维空间下的时间协同需求，设计了一种基于非线性模型预测控制的新型制导律。对从弹设计飞行时间调节制导律使其达成与领弹的飞行时间一致从而完成同时攻击，并考虑了目标存在机动的特殊情况，设计领弹的扩张状态观测器对导弹的机动信息进行估计，而后补偿进从弹制导律中。仿真结果表明领-从架构的三维时间约束协同制导律能够对机动目标进行齐射攻击。 最后，为增加导弹在薄弱部分的毁伤效果，分别在二维平面和三维空间设计两阶段打击角度约束时间协同制导策略。所设计的制导律在第一阶段实现落角约束，第二阶段实现打击时间的约束。使用优化方法调节两阶段的比例系数，确定虚拟目标点的位置。仿真结果验证了该策略的有效性。
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