申请/专利权人：四川大学

申请日：2023-11-16

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117688727B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/14;G06F111/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种考虑飞机过失速机动的近距空战机动规划方法，涉及空战博弈机动策略技术领域，本发明方法首先对战斗机近距空战过程中飞行器的动力学进行建模，并根据实际需求进行离散化处理，进而对过飞行器进行过失速机动时的特性进行分析，获得战斗机在近距空战过程中需要满足的物理约束，而后建立起近距空战机动优化问题，最后利用模型预测控制方法对优化问题进行求解，在线输出近距空战机动规划结果。本发明考虑了近距空战过程中可能会出现的过失速机动的情况，适用场景范围更广，且对飞行器机动性能利用更充分，更适用于实际的近距空战机动规划，具有较好的通用性和实时性。

主权项：1.一种考虑飞机过失速机动的近距空战机动规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建离散的飞机动力学模型，具体为：构建飞机三自由度动力学方程： xt＝[xt,yt,zt,γt,χt,Vt]Tut＝[Tt,αt,μt]T其中，状态量x包括位置坐标x,y,z，爬升角γ，偏航角χ和速度V；控制量u包括飞机推力T，飞机迎角α和滚转角μ；状态方程中L为飞行器升力，D为飞行过程中阻力，W为飞行器总重量，g为重力加速度；选取离散步长Δt，通过二阶龙格库塔方法对飞机三自由度动力学方程进行离散，得到飞机动力学模型：xk+1＝xk+f2Δt1 其中，k为当前时刻，xk+1为下一时刻状态，uk为当前时刻控制量，f1,f2为龙格库塔方法离散过程中间变量；S2、对近距空战过程中过失速机动过程进行分析，并以此为依据获得战斗机近距空战过程过失速机动约束；S3、基于战斗机近距空战过程过失速机动约束和飞机动力学模型构建飞行器近距空战机动优化问题，具体为： s.t.xk+1＝xk+f2Δtx0＝x0uk＝[Tk,αk,μk]T 其中，tf为达到目标高度战斗机机动消耗时间，x0为飞机初始状态，为终端需要到达的目标高度；S4、基于模型预测控制的方法对飞行器近距空战机动优化问题进行求解，得到控制量序列，将控制量序列代入飞机动力学模型进行计算，实现考虑飞机过失速机动的近距空战机动规划。

全文数据：

权利要求：

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