多彈動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)建模與協(xié)同制導(dǎo)方法研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號(hào)：V249.122學(xué)號(hào)：120085210022南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)學(xué)位研究生）多彈動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)建模與多彈動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)建模與協(xié)同制導(dǎo)方法研究協(xié)同制導(dǎo)方法研究碩士研究生：楊保建導(dǎo)師：代冀陽教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科、專業(yè)：控制工程所在單位：信息工程學(xué)院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭中導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的不斷完善，對(duì)單枚導(dǎo)彈突防能力的要求越來越高。以網(wǎng)絡(luò)為中心的多彈協(xié)同

2、作戰(zhàn)可及時(shí)獲取戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì)，并進(jìn)行態(tài)勢(shì)重構(gòu)，多彈能在同一時(shí)間從不同方向?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行協(xié)同末制導(dǎo)打擊，完成單枚導(dǎo)彈不能完成的戰(zhàn)術(shù)任務(wù)。因此對(duì)多彈協(xié)同控制的研究具有軍事意義。為了解決作戰(zhàn)環(huán)境中多彈編隊(duì)協(xié)同攻擊目標(biāo)問題，針對(duì)多彈的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)同制導(dǎo)方面進(jìn)行研究，主要研究工作包括以下幾方面內(nèi)容：1.在對(duì)目前導(dǎo)彈作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)建模方法和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀全面分析的基礎(chǔ)上，討論了現(xiàn)有的導(dǎo)彈系統(tǒng)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)主要包含的要素，利用基于圖論的網(wǎng)絡(luò)分析方法，將導(dǎo)彈作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，建

3、立了導(dǎo)彈網(wǎng)絡(luò)模型，包括網(wǎng)絡(luò)故障模型和抗毀性模型，并對(duì)導(dǎo)彈網(wǎng)絡(luò)通信拓?fù)涞倪B通性進(jìn)行分析，根據(jù)導(dǎo)彈網(wǎng)絡(luò)的連通情況進(jìn)一步對(duì)多彈的飛行狀態(tài)進(jìn)行分析。2.對(duì)導(dǎo)彈和目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)模型及單枚導(dǎo)彈的比例導(dǎo)引律進(jìn)行分析，利用四階經(jīng)典龍格庫塔法，對(duì)不同比例系數(shù)下的二維彈道進(jìn)行了數(shù)值仿真，得到了比例系數(shù)越大彈道就越彎曲，系數(shù)越小彈道就越平直的結(jié)論，為多彈協(xié)同制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。對(duì)于多彈協(xié)同制導(dǎo)方法研究，通過在傳統(tǒng)比例導(dǎo)引律的基礎(chǔ)上添加時(shí)間的修正項(xiàng)，來對(duì)協(xié)同制導(dǎo)

4、方法進(jìn)行改進(jìn)，通過仿真試驗(yàn)，可以滿足多彈導(dǎo)引時(shí)間的協(xié)同。3.以多枚導(dǎo)彈協(xié)同攻擊航母為背景，在導(dǎo)彈網(wǎng)絡(luò)不完全連通和恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連通后的兩種情況下，對(duì)導(dǎo)彈的協(xié)調(diào)狀態(tài)進(jìn)行數(shù)值仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后導(dǎo)彈能協(xié)調(diào)一致。在兩種網(wǎng)絡(luò)情況下，對(duì)6枚導(dǎo)彈末制導(dǎo)協(xié)同進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明不完全連通的情況下導(dǎo)彈協(xié)同時(shí)間未能滿足要求；恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連通后，導(dǎo)彈方向角趨于一致，導(dǎo)彈和目標(biāo)距離逐漸減小，且期望導(dǎo)引時(shí)間與導(dǎo)引時(shí)間的差距逐漸減小，驗(yàn)證了協(xié)同制導(dǎo)方法的可行性