多无人飞行器协同航迹规划与编队控制

　　以无人机和导弹为代表的多无人飞行器协同作战作为一种可以预见的全新力量，是提升我军协同作战能力的有效途径。多无人飞行器协同作战以自主协同网络为依托，在局部战场上创造出压倒性优势，可前突到高危战场前沿，完成情报监视、侦察搜索任务，为作战行动提供实时目标情报信息。在进攻歼灭任务中，无人飞行器可利用携带的制导弹药或直接对目标进行突发性的攻击摧毁，为进一步协同攻击提供安全通道。多无人飞行器协同作战问题已成为相关技术领域的研究热点，《多无人飞行器协同航迹规划与编队控制》结合作者的研究工作，将多无人飞行器协同作战过程分为在线任务规划、巡航编队飞行和目标打击3个阶段，重点研究多无人飞行器协同航迹规划、一致性协同编队控制以及控制攻击时间和攻击角度的三维协同制导等问题。《多无人飞行器协同航迹规划与编队控制》可作为高等院校或科研院所中从事无人飞行器系统工程、无人飞行器任务规划等专业领域的科研工作者和工程技术人员的参考用书，也可作为导航与制导、信息处理等其他相关专业师生和科研人员的参考用书。

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第1章 绪论
1．1 背景和意义
1．2 多无人飞行器的应用现状
1．2．1 无人机在局部战争中的作战应用现状
1．2．2 无人机集群协同作战现状
1．2．3 多导弹协同作战现状
1．3 多无人飞行器协同控制研究现状
1．3．1 多无人飞行器航迹规划研究现状
1．3．2 多无人飞行器编队控制研究现状
1．3．3 带有攻击时间和攻击角度控制的导弹制导问题研究现状
1．4 本书的内容和安排
第2章 基于短切线法的多航迹规划
2．1 引言
2．2 无人飞行器航迹规划的约束条件
2．2．1 个导航点的约束条件
2．2．2 后一个导航点的约束条件
2．2．3 每个导航点的约束条件
2．2．4 相临导航点之间的约束条件
2．2．5 无人飞行器总航迹距离的约束条件
2．3 基于递推的无威胁规避航迹规划
2．3．1 递推算法的思想
2．3．2 递推算法的递推过程
2．3．3 参考航迹各导航点之间的关系
2．3．4 递推算法的求解过程
2．4 短切线威胁规避算法基本思想
2．4．1 导航点在威胁区域外
2．4．2 导航点在威胁区域内
2．5 导航点在威胁区域外的短切线航迹
2．5．1 判断导航点之间是否存在威胁航点
2．5．2 求短切线导航点
2．6 导航点在威胁区域内的短切线路径求法
2．6．1 已知条件总结
2．6．2 判断导航点之间是否存在威胁
2．6．3 求短切线导航点
2．6．4 连续多个导航点在同一威胁区域内的短切线路径求法
2．7 多威胁区域的短切线路径求法
2．7．1 导航点在威胁区域外的短切线路径求法
2．7．2 导航点在威胁区域内的短切线路径求法
2．8 仿真研究
2．8．1 仿真条件设定
2．8．2 单威胁规避仿真结果
2．8．3 两威胁规避仿真结果
2．8．4 多威胁规避仿真结果
2．8．5 仿真结果分析
第3章 多无人飞行器协同航迹规划
3．1 引言
3．2 准备知识
3．2．1 将导航点坐标转换为经纬度坐标
3．2．2 0ENV系中非引力的求取
3．3 多架无人飞行器协同攻击航迹规划算法
3．3．1 初始条件与要求
3．3．2 总航迹飞行时间计算
3．3．3 协同攻击算法流程
3．4 协同攻击航迹规划算法的仿真
3．4．1 无威胁规避时算法的仿真
3．4．2 有威胁规避时算法的仿真
3．4．3 仿真结果分析
第4章 带有时间约束的无人飞行器航迹动态规划
4．1 引言
4．2 预先规划
4．2．1 航迹点的动态调整
4．2．2 多威胁回避仿真结果
4．3 二维航迹的动态规划
4．3．1 发射段
4．3．2 航迹切换段
4．3．3 机动飞行段
4．3．4 仿真结果分析
4．4 三维航迹的动态规划
4．4．1 时间信号的求取
4．4．2 空间航迹切换段
4．4．3 机动飞行段
4．4．4 仿真结果分析
4．5 考虑威胁的航迹动态规划
4．5．1 动态航迹规划
4．5．2 仿真结果分析
第5章 基于一致性的无人飞行器协同编队控制
5．1 引言
5．2 编队问题描述
5．3 基于一致性的协同编队控制律
5．3．1 一致性协同编队控制律的设计
5．3．2 编队系统的稳定性分析
5．3．3 仿真结果分析
5．4 基于分组的多无人飞行器复杂队形编队控制
5．4．1 复杂队形描述
5．4．2 分组编队控制框架
5．4．3 基于边界位置的自主分组算法
5．4．4 基于分组的编队控制律
5．4．5 仿真结果分析
……
第6章 均等时滞下多无人飞行器一致性协同编队控制
第7章 不同时滞下多无人飞行器一致性协同编队控制
第8章 控制攻击时间与攻击角度的导弹三维制导律
参考文献