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空天防御  2022, Vol. 5 Issue (2): 49-57    
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小弹目速度比下拦截高超声速飞行器微分对策制导律研究
刘双喜,王一冲,朱梦杰,李勇,闫斌斌
1.西北工业大学 无人系统技术研究院,陕西 西安 710072; 2.上海机电工程研究所,上海 201109; 3.西北工业大学 航天学院,陕西 西安 710072
Research on Differential Game Guidance Law for Intercepting Hypersonic Vehicles with Small Missile-to-Target Speed Ratio
LIU Shuangxi,WANG Yichong,ZHU Mengjie,LI Yong,YAN Binbin
1. Unmanned System Research Institute, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, Shaanxi, China; 2. Shanghai Electro-Mechanical Engineering Institute, Shanghai 201109, China; 3. School of Astronautics,Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, Shaanxi, China
全文: PDF(1424 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 针对高超声速飞行器拦截问题,利用非线性微分对策理论研究了小弹目速度比下高超声速飞行器拦截问题,将高超声速飞行器拦截问题转化为状态依赖参数(state-dependent coefficient, SDC)和代数黎卡提方程的求解,给出了基于状态依赖黎卡提方程方法微分对策制导律的解析形式。针对高超声速飞行器不机动、进行常值机动及不同弹目速度比的3种情况,分别进行仿真实验,并同比例导引律、自适应滑模制导律进行对比。实验结果表明,小弹目速度比下微分对策制导律可以有效地拦截高超声速飞行器。
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关键词 高超声速飞行器微分对策状态依赖黎卡提方程小弹目速度比制导律    
Abstract:Aiming at the problem of intercepting hypersonic vehicles, the nonlinear differential game theory is applied to study the problem of intercepting hypersonic vehicles with small missile-to-target speed ratio. Thus, the interception problem is transformed into state-dependent coefficient (SDC) and algebraic Riccati Equation, and the analytical form of the differential game guidance law based on the state-dependent Riccati equation method is given. For the three scenarios of hypersonic vehicle with different maneuverability and different missile-to-target speed ratios, simulation experiments are carried out respectively. Meanwhile, comparisons are made with the proportional guidance law and the adaptive sliding mode guidance law, which demonstrates that the proposed guidance law can effectively intercept hypersonic vehicles with small missile-to-target speed ratio.
Key wordshypersonic vehicles    differential game    state-dependent Riccati equation    guidance law with small missile-to-target speed ratio
收稿日期: 2021-08-10      出版日期: 2022-07-12
ZTFLH:  TJ765.3  
基金资助:航空基金(20200001053005);上海航天科技创新基金(SAST2020-004)
通讯作者: 闫斌斌(1980—),男,博士,副教授,主要研究方向为飞行器制导与控制。     E-mail: lsxdouble@mail.nwpu.edu.cn
作者简介: 刘双喜(1995—),男,博士研究生,主要研究方向为飞行器制导与控制。
引用本文:   
刘双喜, 王一冲, 朱梦杰, 李勇, 闫斌斌. 小弹目速度比下拦截高超声速飞行器微分对策制导律研究[J]. 空天防御, 2022, 5(2): 49-57.
LIU Shuangxi, WANG Yichong, ZHU Mengjie, LI Yong, YAN Binbin. Research on Differential Game Guidance Law for Intercepting Hypersonic Vehicles with Small Missile-to-Target Speed Ratio. Air & Space Defense, 2022, 5(2): 49-57.
链接本文:  
https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/      或      https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/Y2022/V5/I2/49

参考文献
[1] 林照晨, 张欣然, 刘紫阳, 贺风华, 欧阳磊. 基于深度学习的高超声速飞行器运动行为识别[J]. 空天防御, 2024, 7(1): 48-55.
[2] 阎宏磊, 陆远, 郭杰, 唐胜景, 李响. 欠驱动高超滑翔飞行器集群协同编队控制方法[J]. 空天防御, 2024, 7(1): 56-62.
[3] 狄子琦, 王翔宇, 吴双, 周宇 . 基于Transformer架构的高超声速飞行器轨迹生成与预测算法[J]. 空天防御, 2023, 6(4): 35-41.
[4] 刘双喜, 刘世俊, 李勇, 闫斌斌, 闫杰. 国外高超声速飞行器及防御体系发展现状[J]. 空天防御, 2023, 6(3): 39-51.
[5] 田若岑, 张庆振, 郭云鹤, 程林. 基于禁飞区规避的高超声速飞行器再入制导律设计[J]. 空天防御, 2022, 5(2): 65-74.
[6] 苏山, 谢永杰, 白瑜亮, 刘印田, 单永志. 微分对策协同对抗制导律方法研究[J]. 空天防御, 2022, 5(2): 58-64.
[7] 杨庶, 钱云霄, 杨婷. 高超声速飞行器线性变参数一体化式控制律设计[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(11): 1427-1437.
[8] 熊俊辉, 李克勇, 刘燚, 吉雨. 临近空间防御技术发展态势及突防策略[J]. 空天防御, 2021, 4(2): 82-.
[9] 程瑞锋1,刘卫东1,高立娥1,康智强2. 多约束受扰追踪的微分对策滚动时域轨迹优化[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2017, 51(12): 1473-1479.
[10] 于永军a,徐锦法a,张梁a,熊智b. 基于改进KAZE特征的合成孔径雷达匹配算法[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(09): 1288-1292.
[11] 黄宜庆, 王莉, 孙长银. 具有极点约束的高超声速飞行器非脆弱
最优H2/LQR控制
[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2011, 45(03): 423-428.
[12] 孙勇,段广仁,张卯瑞,张泽. 基于拟能量的高超声速飞行器再入轨迹优化
[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2011, 45(02): 262-0266.
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