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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京理工大學申請的專利一種控制輸入受限的巡飛彈集群分布式時間協(xié)同制導方法獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產(chǎn)權局授予，授權公告號為：CN119644850B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202411790779.1，技術領域涉及：G05B19/042；該發(fā)明授權一種控制輸入受限的巡飛彈集群分布式時間協(xié)同制導方法是由李娟;周鐸;李杰;楊東曉;扶磊;徐驍設計研發(fā)完成，并于2024-12-06向國家知識產(chǎn)權局提交的專利申請。

本一種控制輸入受限的巡飛彈集群分布式時間協(xié)同制導方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種控制輸入受限的巡飛彈集群分布式時間協(xié)同制導方法，屬于巡飛彈集群制導控制技術領域。建立巡飛彈集群的雙層協(xié)同制導架構；個體以剩余飛行時間估計值作為協(xié)調變量，通過彈間通信交互各自的剩余飛行時間估計值，由協(xié)調策略計算得到各彈期望的協(xié)調變量值，作為下層時間約束制導律的輸入；下層時間約束制導律分解到橫側向和縱向平面，通過分段制導律計算出姿態(tài)角和油門，作為制導控制量輸入自駕儀；根據(jù)輸入的姿態(tài)角和油門指令，得到舵量和油門量，控制巡飛彈姿態(tài)和速度實現(xiàn)時間協(xié)同。本發(fā)明提供的一種控制輸入受限的巡飛彈集群分布式時間協(xié)同制導方法，以解決控制輸入限制為姿態(tài)角和油門時巡飛彈集群對地面靜止目標的同時打擊問題。

本發(fā)明授權一種控制輸入受限的巡飛彈集群分布式時間協(xié)同制導方法在權利要求書中公布了：1.一種控制輸入受限的巡飛彈集群分布式時間協(xié)同制導方法，其特征在于，包括以下步驟： S1、建立巡飛彈集群的雙層協(xié)同制導架構，分別在橫側向和縱向平面實現(xiàn)分段制導；雙層指協(xié)同制導算法分解為上層協(xié)調策略和下層時間約束制導律；同時也指協(xié)同制導算法層和巡飛彈自駕儀控制層； S2、巡飛彈個體根據(jù)自身位姿信息，估算打擊目標前的剩余飛行時間，通過巡飛彈間通信交互各自的剩余飛行時間估計值，由協(xié)調策略計算得到各彈期望的協(xié)調變量值，作為橫側向三階段協(xié)同制導律和縱向兩階段協(xié)同制導律的輸入； S3、橫側向使用偏置比例導引律，通過前置角限制機制減小剩余飛行時間估計誤差；縱向制導分解為平飛和俯沖段，分別使用總能量控制理論和積分比例導引律，并通過平飛轉俯沖切換準則，實現(xiàn)對時間誤差的微調；通過姿態(tài)映射方法得到姿態(tài)角和油門指令作為自駕儀的控制輸入； 針對橫側向平面設計橫側向三階段協(xié)同制導律，包括偏置比例導引段、前置角限制段和純比例導引段，偏置比例導引段過程如下： 指定巡飛彈命中時間為，巡飛彈已飛行時間為，剩余飛行時間為，則巡飛彈的命中時間誤差表示為： ； 當每枚巡飛彈均在命中目標時等于0，實現(xiàn)在同一個指定命中時間命中目標； 帶時間誤差反饋項的偏置比例導引律表達式為： ； 其中，，為純比例導引律；，為增益系數(shù)；V為巡飛彈速度矢量，N為導航比，R為彈目距離； 偏置比例導引律在預估剩余飛行時間的基礎上提出，剩余時間的估計方法如下： ； 其中為速度矢量前置角； 前置角限制段過程如下： 限制前置偏角滿足，前置偏角變化速率表示為： ； 其中，、、分別為彈目相對距離、巡飛彈速度矢量和法向加速度在橫側向平面內的投影；、、分別為偏航角、彈目視線偏角和前置偏角； 當前置偏角增大到上限范圍時，使前置偏角變化速率為0，使前置偏角不再增大，此時的法向加速度表示為： ； 當時間誤差收斂到0時，將制導律切換為純比例導引律； 巡飛彈自駕儀內環(huán)輸入為姿態(tài)和油門，將橫側向得到的法向加速度通過姿態(tài)映射的方式轉換為姿態(tài)角，巡飛彈采用傾斜轉彎控制，將法向加速度映射為滾轉指令表示為： ； 縱向平面還包括平飛轉俯沖切換準則，內容如下： 進入俯沖的必要條件為視線偏角收斂到較小值，表示為： ； 不同高度和彈目距離的巡飛彈視線傾角不同，為實現(xiàn)高度越高的巡飛彈越早進入俯沖，切換準則表示為： ； 同時滿足兩式時得到平飛轉俯沖的切換準則； 將橫側向平面和縱向平面內的協(xié)同制導律結合，得到下層時間約束制導律，根據(jù)橫側向協(xié)同制導律中的指定命中時間設計分布式協(xié)調策略得到協(xié)調一致的命中時間，替代指定命中時間，內容如下： 分布式協(xié)調策略假設各彈能獲得相鄰個體的剩余飛行時間估計值，通過加權平均的方法增大剩余飛行時間長的個體所占的權重，使協(xié)調一致時間滿足個體命中時間范圍，分布式協(xié)調策略為： ； 其中，表示巡飛彈的通信拓撲；表示其通信拓撲中的巡飛彈數(shù)量；表示權重； S4、巡飛彈自駕儀內環(huán)根據(jù)輸入的姿態(tài)角和油門指令，得到舵量和油門量，控制巡飛彈姿態(tài)和速度實現(xiàn)時間協(xié)同。

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