机动目标拦截的终端角度约束自适应滑模制导策略

本文主要探讨的是机动目标拦截末制导中的一个关键问题，即如何设计一种有效的自适应制导律来应对目标的机动性，同时满足终端角度约束。作者提出了一种考虑终端角度限制的自适应积分滑模制导律，这是一种创新的方法，旨在提高制导系统的稳定性和准确性。 首先，研究者构建了一种非线性积分滑模表面，这种设计的特点是能够在有限的时间内实现系统收敛，这对于动态环境中保持目标跟踪至关重要。他们采用了快速终端滑模设计，这是一种高效的趋近策略，能够在较短的时间内引导系统接近目标状态，即使面对目标的频繁机动也能保持良好的性能。 接着，他们设计了一种自适应律，其核心是对目标机动加速度的上界平方进行实时估计。通过这种方法，制导律能够动态调整自身参数，以适应不断变化的目标动态，确保制导的精度和鲁棒性。这种自适应机制赋予了制导律更强大的适应性能力，使得系统在面对未知或不确定的机动特性时仍能保持稳定。 在理论层面，研究者依据有限时间理论进行了深入分析，证明了整个闭环系统的有限时间收敛特性。这表明在特定的时间框架内，无论初始条件如何，系统都能够确保达到期望的稳定状态。此外，他们还给出了滑模变量、视线角以及视线角速率的具体收敛域，进一步明确了系统性能的界限。 最后，通过数值仿真实验，研究人员验证了所提出的自适应积分滑模制导律的有效性。实验结果显示，该方法在实际应用中能够有效地拦截机动目标，同时满足终端角度的约束，证明了理论设计的实用性和优越性。 总结来说，本文的核心贡献在于提出了一种新型的自适应制导律，它结合了终端角度约束和有限时间收敛性，能够在复杂机动环境下提供高效且稳定的制导。这一研究成果对于提升末制导系统的性能和可靠性具有重要意义。