无人作战飞机自主攻击技术PDF电子书下载

第1章 无人作战飞机自主攻击综述 1

1.1无人作战飞机自主攻击的应用背景和需求性分析 1

1.2UCAV自主攻击轨迹规划算法综述 6

1.2.1轨迹优化问题的一般描述 7

1.2.2轨迹优化问题的数值解法 7

1.2.3轨迹优化问题的解法分类 10

1.3自主攻击轨迹跟踪控制方法综述 15

1.3.1增益调度控制 15

1.3.2反馈线性化方法 16

1.3.3反推设计方法 16

1.3.4变结构控制方法 17

1.3.5智能控制方法 17

第2章 目标可投射区快速解算技术 19

2.1多约束条件下空地导弹可投射区建模 19

2.1.1空地导弹数学模型的建立 19

2.1.2目标运动方程 20

2.1.3相对运动参数方程 21

2.1.4导引方法、过载限制、舵机延时 21

2.1.5仿真终止条件 22

2.2可投射区边界快速搜索算法设计 22

2.2.1算法的快速性设计 22

2.2.2算法流程 23

2.3数字仿真与结果分析 24

2.4本章小结 27

第3章 UCAV自主攻击过程分析与建模 28

3.1复杂约束条件下UCAV自主攻击轨迹优化建模 28

3.1.1坐标系的选取 28

3.1.2UCAV动力、运动学建模 29

3.1.3约束条件分析 37

3.1.4目标函数 38

3.1.5复杂约束条件下UCAV自主攻击轨迹优化模型 42

3.2基于Radau伪谱法的求解策略 43

3.3数字仿真与结果分析 45

3.3.1仿真算例1 45

3.3.2仿真算例2 49

3.4本章小结 52

第4章 基于航迹规划算法的攻击轨迹规划方法 54

4.1V图算法 54

4.1.1基于Voronoi图的初始轨迹生成 55

4.1.2UCAV攻击轨迹建模 57

4.1.3DPSO算法 58

4.1.4仿真分析 60

4.2改进A算法（ISAS） 62

4.2.1水平方向航迹节点的搜索策略 62

4.2.2垂直平面航迹坐标生成和可飞性修正 64

4.2.3代价函数设计 64

4.2.4仿真结果及分析 65

4.3本章小结 68

第5章 隐身UCAV的低可探测攻击轨迹规划方法 69

5.1考虑动态RCS的低可探测攻击轨迹规划研究 69

5.1.1问题描述 69

5.1.2威胁代价模型 70

5.1.3目标函数 72

5.2最优轨迹求解策略 72

5.3HP自适应伪谱轨迹优化算法 73

5.4仿真结果及其分析 76

5.5本章小结 79

第6章 考虑不确定因素下的自适应轨迹规划方法 80

6.1不确定条件下的攻击决策问题建模 80

6.1.1任务想定 80

6.1.2RHC优化策略 81

6.1.3采用RHC策略的局部模型求解框架 82

6.1.4可切换的自适应目标函数 83

6.2不确定条件下轨迹求解策略 83

6.2.1基于GPM的攻击决策精细规划 83

6.2.2实时迭代优化策略 86

6.2.3攻击决策算法流程 87

6.3仿真验证 87

6.4本章小结 90

第7章 多UCAV的协同攻击任务分配及协同轨迹规划研究 91

7.1协同多目标攻击的任务分配研究 92

7.1.1协同多目标攻击的任务分配模型 92

7.1.2模型的改进粒子群算法实现及仿真 95

7.1.3IPSO算法仿真及结论分析 97

7.1.4模型的蚁群算法实现及仿真 99

7.1.5模型的遗传算法实现及仿真 101

7.1.6三种算法的对比分析及结论 104

7.2多轨迹规划方法研究 105

7.2.1基于进化算法的多轨迹规划原理 105

7.2.2多航迹进化算法仿真结果 107

7.2.3改进复合A算法原理 109

7.2.4改进复合A算法仿真结果 110

7.3基于进化算法的多UCAV协同多目标攻击的轨迹规划 111

7.3.1算法基本原理 111

7.3.2协同轨迹规划的进化算法流程 113

7.3.3仿真及结论分析 113

7.4基于时间协同的多UCAV协同攻击多目标的轨迹规划 116

7.4.1基于四维/时间协同的多UCAV轨迹规划 117

7.4.2协同航程及代价函数 118

7.4.3协同算法原理及流程 119

7.4.4仿真及结论分析 120

7.5编队协同攻击轨迹规划研究 126

7.5.1任务描述 126

7.5.2UCAV编队信息协同机制 127

7.5.3编队攻击轨迹规划数学模型 129

7.5.4最优轨迹求解策略 134

7.5.5仿真结果及分析 135

7.6本章小结 139

第8章 基于变结构控制的航迹跟踪控制方法研究 141

8.1变结构控制理论简述 141

8.2选择合适的滑动模态超平面 142

8.3求取控制律 144

8.4对航迹倾角、偏角及速度的跟踪方法研究 146

8.5数字仿真及结论 148

8.6姿态控制器设计 149

8.7本章小结 152

第9章 自杀式无人机末制导段导引律设计 153

9.1滑模变结构控制系统设计 153

9.1.1滑动模态 154

9.1.2变结构控制系统设计 154

9.1.3变结构控制系统性能 155

9.2带落角约束的自适应滑模导引律设计 156

9.2.1末导引段相对运动关系 156

9.2.2期望落角的描述 158

9.2.3俯仰平面内导引律设计 158

9.2.4转弯平面内导引律设计 160

9.3制导律稳定性分析 160

9.3.1滑模面存在条件、到达条件及系统稳定性 160

9.3.2滑动运动的不变性 161

9.4制导律的参数设置 165

9.5末制导段进入条件分析 170

9.6与典型导引律的比较 172

9.6.1目标运动模型建立 172

9.6.2与比例导引律的比较 173

9.6.3与自适应滑模导引律的比较 175

9.7本章小结 176

第10章 自杀式UCAV末制导段控制律设计 177

10.1无人机飞控系统基本原理 177

10.1.1飞控系统的硬件构成 177

10.1.2飞控系统的基本设计思想 178

10.2无人机纵向系统控制律设计 178

10.2.1俯仰角控制系统控制律的设计 178

10.2.2高度控制系统控制律设计 179

10.3无人机横侧向系统控制律设计 180

10.3.1滚转角控制系统控制律的设计 181

10.3.2航向控制系统控制律设计 181

10.4本章小结 182

第11章 自杀式UCAV末制导段弹道仿真及分析 184

11.1仿真模型的建立 184

11.1.1无人机大回路仿真模型 184

11.1.2蒙特卡罗实验法 185

11.1.3仿真中的随机变量 187

11.1.4仿真计算的数学基础 188

11.2理想状态下的仿真结果及分析 189

11.3干扰状态下的仿真结果及分析 191

11.3.1地面目标变速运动时的仿真及分析 191

11.3.2有风干扰时的仿真及分析 192

11.4本章小结 193

参考文献 194