本發明屬于飛行器制導系統設計領域，具體來說，涉及一種連續與脈沖制導律的微分對策捕獲區求解方法、裝置。

背景技術：

1、制導律捕獲區分析是從理論上評估不同制導律的性能，揭示不同因素對制導律性能的影響，近年來受到廣泛研究。制導律捕獲區分析主要針對比例導引及其衍生制導律和微分對策制導律進行研究。其中，比例導引及其衍生制導律的捕獲區分析基于物理不等式約束的不等式變換進行，當追逃情況較為復雜時，難以推導出捕獲區充要條件，而微分對策制導律以追逃雙方最優情況作為捕獲邊界，便于得到捕獲區充要條件。針對脈沖式制導律捕獲區進行理論分析的研究僅考慮了一方連續制導律、一方脈沖制導律的情況，并未考慮雙方均為脈沖式的情況，并且沒有針對連續制導律和脈沖制導律的捕獲區進行對比分析。

2、顯然，設計一種連續與脈沖制導律的微分對策捕獲區求解方法，在克服已有的保守性的同時，貼近工程實際，提高制導系統適用性，顯得尤為重要。

技術實現思路

1、本發明的所要解決的技術問題是：在博弈雙方均攜帶脈沖式發動機時，如何獲得連續制導律和脈沖制導律的捕獲區。基于此，本發明設計了一種連續與脈沖制導律的微分對策捕獲區求解方法、裝置，將連續制導律和脈沖制導律寫為統一形式，并進行捕獲區統一求解，考慮的四種追逃模型包括連續制導律目標和連續制導律飛行器、連續制導律目標和脈沖制導律飛行器、脈沖制導律目標和連續制導律飛行器、脈沖制導律目標和脈沖制導律飛行器。與現有方法相比，本發明揭示了脈沖與連續制導律捕獲區的區別，得到了在設計過程中追逃雙方脈沖制導律可以被視為連續制導律所需滿足的條件，所得到的捕獲區分析可為不同加速度比和時間常數比的連續和脈沖微分對策制導參數選擇提供理論依據，具有分析方法簡單、適用范圍廣等特點。

2、本發明的一種連續與脈沖制導律的微分對策捕獲區求解方法，包括以下步驟：

3、s1：考慮追逃雙方連續機動或脈沖機動的情況，建立二維平面的零控脫靶量追逃模型；

4、s2：根據零控脫靶量追逃模型，初步設計雙方微分對策制導律形式，引入追逃場景；

5、s3：在不同追逃場景中，求解微分對策制導律，并將連續制導律與脈沖制導律寫為統一形式；

6、s4：根據制導律分母不為零，求解微分對策解存在性條件；

7、s5：在不同場景中，滿足解存在性條件下，求解連續與脈沖制導律的微分對策捕獲區。

8、本發明提出一種連續與脈沖制導律的微分對策捕獲區求解裝置，包括以下模塊：

9、零控脫靶量追逃模型建立模塊，根據追逃雙方連續機動或脈沖機動，建立二維平面的零控脫靶量追逃模型；

10、追逃場景引入模塊，根據零控脫靶量追逃模型，引入追逃場景；

11、制導律求解模塊，在追逃場景中，求解連續與脈沖形式統一的制導律；

12、存在性條件求解模塊，根據制導律中，分母不為零，求解微分對策解存在性條件；

13、連續與脈沖捕獲區求解模塊，滿足微分對策解存在性條件下，求解連續與脈沖捕獲區。

14、本發明還提供一種電子設備，包括：一個或多個處理器；存儲器，用于存儲一個或多個程序，其中，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行時，使得所述一個或多個處理器實現上述的方法。

15、本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有可執行指令，該指令被處理器執行時使處理器實現上述的方法。

16、本發明的有益效果：

17、（1）本發明將連續制導律和脈沖制導律寫為統一形式，并進行捕獲區統一求解。所得到的捕獲區分析可為不同加速度比和時間常數比的連續和脈沖微分對策制導參數選擇提供理論依據，具有分析方法簡單、適用范圍廣等特點。

18、（2）本發明揭示了脈沖與連續制導律捕獲區的區別，得到了在設計過程中追逃雙方脈沖制導律可以被視為連續制導律所需滿足的條件。

技術特征：

1.一種連續與脈沖制導律的微分對策捕獲區求解方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，定義，，分別為初始時刻、當前時刻、終端時刻，剩余時間，，和分別為目標最大加速度、制導律和時間常數，，和分別為飛行器最大加速度、制導律和時間常數，零控脫靶量為不施加任何制導指令的終端側向距離，零控脫靶量初值為，零控脫靶量終端時刻值為，考慮二維平面近似迎面碰撞的追逃末段場景，以零控脫靶量為狀態量的追逃模型為：

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟s2中，選取代價函數：

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟s3中，針對步驟s2所述的5個追逃場景，求解得到連續式和脈沖式統一的微分對策制導律：

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟s4中，根據步驟s3制導律分母不為0，求解得到微分對策解存在性條件：

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟s5中，當步驟s4的存在性條件滿足時，得到捕獲區和非捕獲區，：

7.一種連續與脈沖制導律的微分對策捕獲區求解裝置，其特征在于，包括以下模塊：

8.一種電子設備，其特征在于，包括：一個或多個處理器；存儲器，用于存儲一個或多個程序，其中，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行時，使得所述一個或多個處理器實現權利要求1至6任一項所述的方法。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，其上存儲有可執行指令，該指令被處理器執行時使處理器實現權利要求1至6任一項所述的方法。

10.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至6任一項所述的方法。

技術總結
本發明公開了一種連續與脈沖制導律的微分對策捕獲區求解方法、裝置，包括以下步驟：考慮追逃雙方連續機動或脈沖機動的情況，以零控脫靶量為狀態量建立二維平面追逃模型；根據雙方微分對策制導律形式，引入追逃場景；在不同追逃場景中，求解微分對策制導律，并將連續制導律與脈沖制導律寫為統一形式；根據制導律分母不為零，求解微分對策解存在性條件；在不同場景中，求解微分對策捕獲區。本發明中的微分對策捕獲區求解方法，揭示了脈沖與連續制導律捕獲區的區別，可為不同加速度比和時間常數比的連續和脈沖微分對策制導參數選擇提供理論依據，分析方法簡單，適用范圍廣。

技術研發人員：胡慶雷,陸宇婷,韓拓,于洋
受保護的技術使用者：北京航空航天大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28