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考虑路径点约束的攻击时间与攻击角度控制制导方法

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中国惯性技术学报 2025年第02期 172-178页

作者：雷刚王和李少朋罗炜火箭军工程大学导弹工程学院

为提升导弹武器在进行协同打击时的效能，对仅满足攻击时间与攻击角度控制的制导方法进行扩展，设计了一种带有路径点约束的多项式飞行轨迹，推导建立了指令加速度与飞行时间的关系。通过在飞行轨迹上设置路径点约束，改变了战术导弹的... 详细信息

为提升导弹武器在进行协同打击时的效能，对仅满足攻击时间与攻击角度控制的制导方法进行扩展，设计了一种带有路径点约束的多项式飞行轨迹，推导建立了指令加速度与飞行时间的关系。通过在飞行轨迹上设置路径点约束，改变了战术导弹的飞行轨迹，提高了导弹的机动突防能力。通过仿真对设计的制导方法进行验证，实验条件下所提方法的导弹攻击时间与攻击角度误差为0，脱靶量小于0.18 m，路径点偏差小于0.12 m。仿真结果表明所提出的制导方法能够有效实现攻击时间和攻击角度的控制且满足路径点约束。

关键词：路径点约束攻击时间与攻击角度控制多项式

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基于非周期数据的惯导系统健康状态预测方法

电光与控制 2025年第2期32卷 60-65,72页

作者：王子文孔祥玉周志杰宁鹏云张超丽火箭军工程大学导弹工程学院西安710000

健康状态预测是保障惯导系统(INS)安全稳定运行的重要技术。针对惯导系统检测次数有限、测试时间间隔非周期性的特点,提出一种基于非周期数据的惯导系统健康状态预测方法。首先,采用梅特罗波利斯-黑斯廷斯算法结合同批次不同设备的惯导... 详细信息

健康状态预测是保障惯导系统(INS)安全稳定运行的重要技术。针对惯导系统检测次数有限、测试时间间隔非周期性的特点,提出一种基于非周期数据的惯导系统健康状态预测方法。首先,采用梅特罗波利斯-黑斯廷斯算法结合同批次不同设备的惯导系统历史检测数据,将本设备的惯导系统检测数据周期化;其次,采用主成分分析方法对高维特征进行提取,减小数据的冗余性和相关性;最后,采用多分类支持向量机建立惯导系统的健康状态预测模型,实现对惯导系统的健康状态预测。通过某惯导系统的历史月稳标定数据验证了该方法的有效性和实用性。

关键词：惯导系统非周期数据健康状态预测

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数字液压缸性能测试实验台设计开发

实验室研究与探索 2025年第2期44卷 62-66页

作者：马长林候帅叶辉火箭军工程大学导弹工程学院西安710025

为满足数字液压缸性能测试的教学实验及科学研究试验需求,设计了一种人机交互的数字液压缸性能测试实验台。阐述了总体设计方案,详细介绍了液压、测控系统的设计思路及工作原理。设置压力、流量、力、位移等传感器进行系统工作状态监测... 详细信息

为满足数字液压缸性能测试的教学实验及科学研究试验需求,设计了一种人机交互的数字液压缸性能测试实验台。阐述了总体设计方案,详细介绍了液压、测控系统的设计思路及工作原理。设置压力、流量、力、位移等传感器进行系统工作状态监测,借助于工控机采用以太网与可编程控制器进行通信,对实验台进行功能控制与工作状态数据实时采集,基于LabVIEW软件开发状态监测显示与控制交互软件。试验结果表明,该实验台能满足数字液压缸在不同负载、不同压力、不同运行速度等状态下的工作性能测试需求,具有操作使用方便、安全可靠等优点。

关键词：数字液压缸性能测试实验台可编程控制器

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高超声速飞行器再入滑翔段在线制导

北京航空航天大学学报 2025年第1期51卷 183-192页

作者：魏昊蔡光斌凡永华徐慧王晶周卓成火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 西北工业大学航天学院西安710072 陆军步兵学院石家庄校区石家庄050000

针对高超声速飞行器再入滑翔段制导问题,提出一种基于粒子群优化-鲸鱼算法的在线制导策略。考虑其约束模型与交班条件,建立了过程约束与终端约束模型。为缩短轨迹生成时间,减少算法计算量,设计了一种能自动满足终端高度、路径角、航程... 详细信息

针对高超声速飞行器再入滑翔段制导问题,提出一种基于粒子群优化-鲸鱼算法的在线制导策略。考虑其约束模型与交班条件,建立了过程约束与终端约束模型。为缩短轨迹生成时间,减少算法计算量,设计了一种能自动满足终端高度、路径角、航程约束的高度-剩余航程飞行剖面。基于阻力系数为常值的前提下,推导了满足航程约束的速度数值解。利用上述模型,设计了一种三参数寻优模型,实现对终端条件的控制。为优化过程约束,提出结合鲸鱼算法和粒子群优化算法的改进鲸鱼算法,克服了粒子群算法易早熟收敛的缺点,提高了求解效率,满足了飞行过程中热流率最小的目标。而后通过将航迹分段的方法,提出一种基于中间点的在线制导方法,对纵向剖面进行在线更新,从而满足终端约束。仿真结果表明,所提方法能高效率的求解最优飞行轨迹。

关键词：高超声速飞行器再入滑翔段在线制导改进的鲸鱼算法轨迹优化

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基于模仿学习的机动目标拦截强化学习制导律

北京航空航天大学学报 2025年

作者：任乐亮鲜勇刘振宇张大巧李冰李少朋火箭军工程大学导弹工程学院跨域飞行交叉技术实验室火箭军工程大学作战保障学院清华大学自动化系

机动突防技术的发展对拦截制导律性能提出了更高的要求。为提高机动目标拦截概率、降低能量消耗、提升算法鲁棒性，提出了“基于模仿学习末制导律模型→基于强化学习的末制导律进化模型”的梯次智能制导框架。以拦截碰撞三角为基础，建... 详细信息

机动突防技术的发展对拦截制导律性能提出了更高的要求。为提高机动目标拦截概率、降低能量消耗、提升算法鲁棒性，提出了“基于模仿学习末制导律模型→基于强化学习的末制导律进化模型”的梯次智能制导框架。以拦截碰撞三角为基础，建立机动目标和拦截器三维不确定对抗模型；采用模仿学习方法挖掘比例导引规律，为后续强化学习制导律学习提供良好的初始策略；建立了马尔可夫决策模型，并设置包含能量消耗的过程奖励和包含“过渡段”的“软”终端奖励模型，利用近端策略优化算法充分探索高性能拦截策略。蒙特卡罗仿真结果表明：新型制导律鲁棒性好、稳定性高，实现了比传统制导算法更高的拦截概率和更低的能量消耗，且单次决策耗时仅0.32 ms，具有一定的工程应用价值。

关键词：模仿学习深度强化学习拦截机动目标近端策略优化碰撞三角

不同温度条件下三组元HTPB推进剂细观脱湿行为实验及数值模拟

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含能材料 2025年第1期33卷 13-23页

作者：邹子杰强洪夫王哲君王学仁李世奇李易依火箭军工程大学智剑实验室陕西西安710025 火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025 中国人民解放军96863部队河南洛阳471003

开展了宽温域单轴拉伸条件下HTPB推进剂的原位微CT细观结构表征实验,分析了在-20℃、20℃、50℃3种温度环境中推进剂的细观脱湿损伤行为,并基于HTPB推进剂的细观组分体积占比构建了三维细观代表体积单元模型,分析了模型在不同温度和不... 详细信息

开展了宽温域单轴拉伸条件下HTPB推进剂的原位微CT细观结构表征实验,分析了在-20℃、20℃、50℃3种温度环境中推进剂的细观脱湿损伤行为,并基于HTPB推进剂的细观组分体积占比构建了三维细观代表体积单元模型,分析了模型在不同温度和不同应变率条件下的应力-应变关系和脱湿率-应变关系。结果发现,HTPB推进剂在低温环境下(-20℃)脱湿更为严重,推进剂试件断裂时填料/基体界面脱湿率达到了30%,而孔隙率仅为6%。通过数值模拟发现推进剂在低温及高应变率条件下脱湿更为严重,对推进剂力学性能带来了极大的劣化。经实验和仿真结果对比,本研究所构造的数值模型能够有效预测推进剂的脱湿损伤行为及宏观力学性能。

关键词： HTPB推进剂细观结构力学性能脱湿损伤

基于模型预测Stackelberg主从博弈的导弹制导律

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南京航空航天大学学报 2025年第01期 176-185页

作者：杜林泽周聪李超勇浙江大学电气工程学院

随着战术目标智能化水平和机动能力的提高，传统的以比例导引律为代表的开环制导策略已难以满足未来高机动强博弈拦截对抗的战术需求。本文基于模型预测和Stackelberg主从博弈思想，将制导对抗问题转换为博弈优化问题，从而将最优制导... 详细信息

随着战术目标智能化水平和机动能力的提高，传统的以比例导引律为代表的开环制导策略已难以满足未来高机动强博弈拦截对抗的战术需求。本文基于模型预测和Stackelberg主从博弈思想，将制导对抗问题转换为博弈优化问题，从而将最优制导指令的生成变成博弈平衡点的快速搜索问题，并引入有效集法，兼容弹目非线性动力学模型和过程约束，可以保证博弈均衡点的有限次可达，从而保证了指令的实时性。仿真结果表明，与传统制导律相比，本制导律能显著提高在强博弈场景下的拦截精度与成功率。

关键词：模型预测控制 Stackelberg博弈有效集计算博弈末制导律

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考虑终端碰撞角约束的协同最优预测制导律

火力与指挥控制 2025年第1期50卷 95-103,112页

作者：陈维义何凡王哲董理海军工程大学兵器工程学院武汉430030

针对防御导弹在机动能力和速度等方面不具有优势的情况,基于我方目标和防御导弹之间的协同,设计了一种用于拦截来袭寻的导弹的满足终端碰撞角约束的协同最优预测制导律。基于线性化假设,构建了线性化运动模型,并考虑终端脱靶量、终端碰... 详细信息

针对防御导弹在机动能力和速度等方面不具有优势的情况,基于我方目标和防御导弹之间的协同,设计了一种用于拦截来袭寻的导弹的满足终端碰撞角约束的协同最优预测制导律。基于线性化假设,构建了线性化运动模型,并考虑终端脱靶量、终端碰撞角和能量消耗等因素构建了最优制导问题;通过定义零控脱靶量对状态方程降阶,得到了简化后的最优制导问题;基于变分法求解出了COPGL-CTIA的制导指令。通过数值仿真验证了COPGL-CTIA的制导性能。仿真结果表明,相比于其他制导律,COPGL-CTIA能够降低防御导弹所需过载、提高拦截精度和实现终端碰撞角约束。

关键词：协同制导最优制导预测制导终端碰撞角约束

基于RBF神经网络的防空导弹武器系统作战效能评估

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系统仿真学报 2025年第2期37卷 529-540页

作者：张鹏冯柯宫建成杨小强申金星陆军工程大学野战工程学院江苏南京210000

针对防空导弹武器系统作战效能指标维度高、复杂性强以及评估方法主观等问题,提出基于RBF神经网络的作战效能评估方法。通过分析OODA环作战理论,构建了防空导弹武器系统作战效能指标体系。通过MATLAB实现RBF神经网络模型仿真,并应用BP、... 详细信息

针对防空导弹武器系统作战效能指标维度高、复杂性强以及评估方法主观等问题,提出基于RBF神经网络的作战效能评估方法。通过分析OODA环作战理论,构建了防空导弹武器系统作战效能指标体系。通过MATLAB实现RBF神经网络模型仿真,并应用BP、PCA-BP、Elman神经网络等多种方法进行对比仿真验证。仿真结果表明:RBF神经网络模型预测评估结果与真实值更为接近,充分证明了该模型在防空导弹武器系统作战效能评估中的有效性,为指挥员作战决策提供有力支持。

关键词： RBF神经网络防空导弹武器系统效能评估作战仿真 OODA环