导弹自主编队协同制导控制技术PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 应用背景与意义 1

1.2 相关研究状态 5

1.2.1 无线自组织网络 5

1.2.2 战术数据链 7

1.2.3 动态航路规划 8

1.2.4 任务规划／目标动态分配 9

1.2.5 编队队形控制 11

1.2.6 网络控制系统 11

1.2.7 技术应用现状 14

1.3 导弹自主编队协同制导控制概述 16

1.4 本书的主要内容和特色 18

第2章 自主编队协同制导控制基础 20

2.1 基本概念与定义 20

2.1.1 自主性的定义 20

2.1.2 协同性基本原则 22

2.1.3 导弹自主编队基本概念和定义 23

2.1.4 飞航导弹自主编队典型飞行区 45

2.2 协同制导控制系统 49

2.2.1 协同制导控制系统体系结构 49

2.2.2 编队信息获取系统 52

2.2.3 编队决策与管理系统 52

2.2.4 编队飞行控制系统 54

2.2.5 成员飞行控制系统 56

2.2.6 编队支撑网络系统 56

2.2.7 导弹自主编队作战效能评估 57

第3章 编队信息获取系统 59

3.1 系统的结构组成 59

3.1.1 局部节点信息 60

3.1.2 网络特征信息 60

3.1.3 任务环境信息 60

3.2 系统的时空配准 60

3.2.1 时空配准的任务 61

3.2.2 偏差估计与补偿 61

3.2.3 空间配准方法 61

3.2.4 空间配准方法评价与选择 65

3.2.5 多传感器的时间配准 66

3.2.6 时间配准方法评价与选择 68

3.3 自主编队的相对导航 69

3.3.1 相对导航的任务 69

3.3.2 相对导航的技术要求 70

3.3.3 基于卫星全球定位系统的相对导航方法 70

第4章 编队决策与管理系统 81

4.1 系统的结构组成 81

4.2 导弹编队的基本原则 82

4.3 作战效能指标 82

4.3.1 导弹武器系统效能基本指标 82

4.3.2 飞航导弹的综合作战效能指标 87

4.4 任务规划与目标动态分配 88

4.4.1 概述 88

4.4.2 任务规划的数学模型 89

4.4.3 静态任务规划方法 99

4.4.4 动态任务规划方法 109

4.5 协同航路规划 119

4.5.1 航路规划方法 120

4.5.2 协同航路规划方法 127

4.5.3 TF/TA2航路平滑与指令转换 136

4.6 制导交班与协同制导 144

4.6.1 制导交班边界设计与分析 144

4.6.2 分布式协同制导时间一致性 148

4.6.3 协同末制导仿真实验 157

4.7 自主编队离入队管理 165

4.7.1 离入队管理方法 166

4.7.2 离入队管理策略 167

4.7.3 离入队管理仿真实验 170

第5章 编队飞行控制系统 173

5.1 编队飞行控制系统的结构 173

5.2 编队队形生成与导引 174

5.2.1 多智能体系统的群集基础 174

5.2.2 编队队形生成与导引仿真实验 179

5.3 疏松编队飞行控制 183

5.3.1 导弹编队运动模型 186

5.3.2 基于MPC的编队飞行控制器设计 188

5.3.3 MPC编队飞行控制器仿真实验 193

5.3.4 自主编队避障控制 195

5.4 密集编队飞行控制 201

5.4.1 动物群体运动行为分析 202

5.4.2 编队飞行控制的避碰方法 206

5.4.3 密集编队避碰问题分析 207

5.4.4 密集编队避碰的透光性假说 211

5.4.5 密集编队LMPC控制器设计 214

5.4.6 密集编队LMPC控制器避碰仿真实验 220

5.4.7 编队队形变换方法 224

5.4.8 编队转弯方式与队形拆分方法 231

第6章 成员飞行控制系统 236

6.1 系统结构与设计 236

6.1.1 系统的结构组成 236

6.1.2 系统建模与设计方法 236

6.1.3 基于马尔可夫跳变模型的网络控制系统 238

6.1.4 基于马尔可夫跳变模型的网络控制系统稳定性 241

6.1.5 成员飞行控制器鲁棒设计方法 242

6.2 成员飞行控制系统鲁棒设计实例 245

6.2.1 导弹过载控制器设计 245

6.2.2 导弹成员网络化飞行控制器设计 248

第7章 编队支撑网络系统 254

7.1 引言 254

7.2 自主编队支撑网络系统 255

7.2.1 自主编队支撑网络分析 255

7.2.2 自主编队支撑网络系统结构 257

7.3 自主编队支撑网络协议 262

7.3.1 网络支撑协议的概念 263

7.3.2 网络通信协议总体设计 265

7.3.3 自组织时分多址（STDMA）访问技术 271

7.3.4 基于STDMA的时隙分配协议 272

7.3.5 基于STDMA的网络管理协议 279

7.3.6 分布式冗余簇首决策协议 285

7.3.7 分布式边界决策协议 288

第8章 协同制导控制系统仿真与验证 296

8.1 引言 296

8.2 协同制导控制系统仿真验证环境 297

8.2.1 CGCS of IPCLab功能体系框架 297

8.2.2 CGCS of IPCLab数字仿真系统 297

8.2.3 CGCS of IPCLab硬件在环仿真测试系统 304

8.2.4 CGCS of IPCLab嵌入式等效试飞验证系统 304

8.3 等效试飞验证 318

参考文献 320

主要符号表 333