基于视线协同和DMPC的载机-防御弹群协同主动防御制导策略

来源：系统工程与电子技术杂志2024年第5期北京时间：

作者：杨登峰, 闫晓东

单位：西北工业大学航天学院, 陕西 西安 710072

摘要：在目标-攻击弹-防御弹群(target-attacker-defenders, TADs)系统中, 防御弹群通过与目标(载机)异构协同、弹群间同构协同以保护载机并降低单弹脱靶的风险。针对TADs系统在二维平面下的协同主动防御模型进行了研究, 采用机/弹协同和防御弹群协同的两层制导策略。在机弹协同方面, 防御弹领弹与载机进行异构协同, 考虑载机及防御弹领弹的机动能力限制, 采用协同视线制导律(cooperative line of sight guidance, CLOSG)分别得到载机和防御弹领弹的制导指令; 在防御弹群协同方面, 考虑单弹计算能力约束, 拦截时间约束和加速度约束, 设计出基于分布式模型预测控制(distributed model predictive control, DMPC)的算法实现弹群从弹和防御弹领弹协同同时抵达并拦截攻击弹。仿真结果表明, 多防御弹协同一致拦截制导算法能够实现TADs系统中载机和防御弹群的异构协同主动防御, 并实现防御弹群的一致性同时拦截, 以降低单弹脱靶的风险。

关键词：协同主动防御,异构协同,目标-攻击弹-防御弹群系统,协同视线制导,分布式模型预测控制,一致性同时拦截