一种多飞行器协同捕获空间划分方法和装置、电子设备与流程

技术特征：
1.一种多飞行器协同捕获空间划分方法，其特征在于，所述方法包括：建立多对一协同围捕相对运动模型；进行微分对策建模，得出优化目标；在所述微分对策建模下，基于所述运动模型求解飞行器的最优加权制导率与目标的最优加权制导率；定义捕获空间；基于所述运动模型、所述飞行器的最优加权制导率以及目标的最优加权制导率，划分飞行器捕获空间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述微分对策建模下，基于所述运动模型求解最优加权制导率的步骤，包括：构建线性性能函数，其中，所述线性性能函数可表征每个飞行器离目标的距离，目标离所有飞行器的最小距离；基于所述运动模型，利用哈密尔顿函数法对所述线性性能函数进行处理，得到飞行器的最优加权制导率和目标的最优加权制导率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定义捕获区的步骤，包括：通过定义各飞行器的初始零控脱靶量的集合，以定义飞行器的捕获空间；定义各飞行器的协同捕获空间；定义正则区，其中，所述正则区不属于任何飞行器的捕获空间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述飞行器数量为两个的情况下，所述基于所述运动模型、所述飞行器的最优加权制导率以及目标的最优加权制导率，划分飞行器捕获区间的步骤，包括：所述基于所述运动模型、所述飞行器的最优加权制导率以及目标的最优加权制导率，得到以第一飞行器的零控脱靶量为横坐标、第二飞行器的零控脱靶量为纵坐标的二维平面；按照第一预设条件，在所述二维平面的第一象限和第三象限中划分第一区域和第二区域为第一飞行器的捕获空间，第三区域和第四区域为所述第二飞行器的捕获空间；按照第二预设条件，在所述二维平面的第二象限和第四象限中划分第五区域和第六区域为所述第一飞行器的捕获空间，所述第七区域和所述第八区域为所述第二飞行器的捕获空间，所述第九区域和所述第十区域为所述第一飞行器与所述第二飞行器的协同捕获空间，其中，所述第一飞行器的零控脱靶量与所述第二飞行器的零控脱靶量异号时，形成所述协同捕获空间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建多对一协同围捕相对运动模型的步骤，包括：为每个飞行器和目标建立视线坐标系，并在视线坐标系内建立飞行器和所示目标的三维相对运动模型；将所述三维相对运行模型解耦为二维非线性相对运动模型；其中，所述二维非线性相对运动模型包含视线的铅垂面和水平面两个平面；根据平面内速度矢量与视线之间的夹角及视线角变化规律，线性化所述二维非线性相对运动模型，得到二维平面内弹目相对运动线性模型；
将建立在各自视线坐标系下的全部飞行器的弹目相对运动模型，转化为同一视线坐标系下，得到多对一协周围围捕相对运动模型。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述运动模型、所述飞行器的最优加权制导率以及目标的最优加权制导率，划分飞行器捕获空间的步骤之后，所述方法还包括：确定待处理的第一飞行器的第一初始零控脱靶量与第二飞行器的第二初始零控脱靶量；确定所述第一初始零控脱靶量与所述第二初始零控脱靶量的正负性；确定所述第一初始零控脱靶量与所述第二初始零控脱靶量之间的大小关系；基于所述正负性、所述大小关系以及划分的所述飞行器捕获空间，确定所述第一飞行器、所述第二飞行器的捕获空间。7.一种多飞行器协同捕获空间划分装置，其特征在于，所述装置包括：第一建立模块，用于建立多对一协同围捕相对运动模型；第二建立模块，用于进行微分对策建模，得出优化目标；求解模块，用于在所述微分对策建模下，基于所述运动模型求解飞行器的最优加权制导率与目标的最优加权制导率；定义模块，用于定义捕获空间；空间划分模块，用于基于所述运动模型、所述飞行器的最优加权制导率以及目标的最优加权制导率，划分飞行器捕获空间。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述求解模块包括：第一子模块，用于构建线性性能函数，其中，所述线性性能函数可表征每个飞行器离目标的距离，目标离所有飞行器的最小距离；第二子模块，用于基于所述运动模型，利用哈密尔顿函数法对所述线性性能函数进行处理，得到飞行器的最优加权制导率和目标的最优加权制导率。9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述定义模块包括：第三子模块，用于通过定义各飞行器的初始零控脱靶量的集合，以定义飞行器的捕获空间；第四子模块，用于定义各飞行器的协同捕获空间；第五子模块，用于定义正则区，其中，所述正则区不属于任何飞行器的捕获空间。10.一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的多飞行器协同捕获空间划分方法的步骤。

技术总结
本发明公开了多飞行器协同捕获空间划分方法和装置、电子设备，属于航空航天技术领域，所述方法包括：建立多对一协同围捕相对运动模型；进行微分对策建模，得出优化目标；在所述微分对策建模下，基于所述运动模型求解飞行器的最优加权制导率与目标的最优加权制导率；定义捕获空间；基于所述运动模型、所述飞行器的最优加权制导率以及目标的最优加权制导率，划分飞行器捕获空间。通过本发明公开的多飞行器协同围捕方法，能够对多飞行器协同捕获空间进行划分。划分。划分。


技术研发人员：胡艳艳 林旭锋 张艳玲 夏辉 张乃文 鄢镕易
受保护的技术使用者：北京电子工程总体研究所
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2022/4/29