基于事件触发机制的多飞行器有限时间协同制导方法

作     者：纪毅 李俊贤 王伟 闫华杰 范军芳 JI Yi;LI Junxin;WANG Wei;YAN Huaje;FAN Junfang

作者机构：北京信息科技大学自动化学院北京100192 高动态导航技术北京市重点实验室北京100192 北京理工大学宇航学院北京100081 无人机自主控制技术北京市重点实验室北京100081 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2023年第44卷第6期

页      面：946-956页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0804[工学-仪器科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFC1511705) 国家自然科学基金(52272358) 北京市属高等学校高水平科研创新团队建设支持计划项目(BPHR20220123) 北京科协青年人才托举工程(BYESS2023310)。 

主　　题：多飞行器协同制导 两阶段制导 有限时间一致性 事件触发机制 终端滑模 

摘      要：针对多飞行器目标齐射问题,提出一种基于事件触发机制的有限时间一致性协同制导方法,通过事件触发机制减少控制指令生成与通信频次,进而降低了信道负载,提升了通信效率与可靠性。首先,设计了两阶段制导律,第一阶段使各飞行器的中间变量一致性误差收敛至一小区间,第二阶段利用三维比例导引律完成制导。其次,将多飞行器系统制导动力学模型整理为二阶多智能体动力学系统,并通过设计终端滑模面将其降阶为一阶多智能体动力学系统。最后,基于事件触发机制,分别设计了集中式与分布式一致性制导方法。理论分析与仿真结果验证了上述方法的有效性、有限时间收敛性与Zeno现象规避性。