飛行器集群自主協(xié)同作戰(zhàn)具有智能化、高效性、自決策、抗干擾等優(yōu)勢,是未來空戰(zhàn)的重要發(fā)展方向。首先,分析了目前多飛行器協(xié)同作戰(zhàn)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,多個飛行器以編隊形式進行協(xié)調(diào)與配合,可有效提高命中概率和作戰(zhàn)效能。其次,綜述了多飛行器協(xié)同作戰(zhàn)過程以編隊控制、協(xié)同制導、協(xié)同估計為核心關(guān)鍵技術(shù)的主要研究成果和國內(nèi)外的最新進展,概述了其發(fā)展歷程。針對飛行器集群協(xié)同作戰(zhàn)關(guān)鍵控制技術(shù),分析梳理了相關(guān)的技術(shù)難點。最后,對飛行器自主集群協(xié)同控制相關(guān)技術(shù)進行了總結(jié),并對未來人工智能技術(shù)應(yīng)用于協(xié)同作戰(zhàn)的發(fā)展方向進行了展望。 

【文章來源】：戰(zhàn)術(shù)導彈技術(shù). 2020,(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

協(xié)同作戰(zhàn)關(guān)鍵技術(shù)

到目前為止，有關(guān)導彈編隊控制問題的研究成果并不多，而且大部分研究都是基于小擾動線性化模型開展的，控制方法多數(shù)為漸進收斂控制，此類理想的假設(shè)條件會對模型精確性和控制系統(tǒng)收斂時間存在影響，不適用于瞬息萬變的戰(zhàn)場環(huán)境。由于導彈和無人機控制的巨大差異，也使得現(xiàn)有的研究成果無法直接應(yīng)用。近年來，隨著國家對編隊協(xié)同作戰(zhàn)模式的重視，導彈編隊控制也將成為新的研究熱點。例如，在精確模型條件下考慮戰(zhàn)場空間配置，設(shè)計能夠滿足實時作戰(zhàn)需求的編隊控制方法，如圖2所示。3.2 協(xié)同制導研究現(xiàn)狀

這種方法將剩余飛行時間作為協(xié)調(diào)變量，飛行器之間通過交換變量信息來調(diào)整自身狀態(tài)，達到時間協(xié)同的目的。這種方法具有廣泛適用性，可以通過不同的協(xié)同控制策略來實施。張有安等人推導了采用“領(lǐng)彈-從彈”策略的時間協(xié)同制導模型，利用動態(tài)逆控制設(shè)計跟蹤控制指令，實現(xiàn)了從彈對領(lǐng)彈狀態(tài)的精確跟蹤[32]�；诖祟惪刂扑枷�，也產(chǎn)生了一些研究成果。如果按照系統(tǒng)內(nèi)飛行器之間的通信形式進行分類，可以將時間協(xié)同制導方法大致分為兩種類型。如果領(lǐng)導飛行器需要與通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有飛行器進行通信，將重要協(xié)同信息傳遞給跟隨飛行器，這種結(jié)構(gòu)就稱為集中式協(xié)同控制結(jié)構(gòu);另一種為分布式協(xié)同制導結(jié)構(gòu)，各飛行器只能與其相鄰的個體進行通信和共享信息。分布式結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)整體通信量小，并且個別飛行器出現(xiàn)事故或故障不影響整個系統(tǒng)任務(wù)的執(zhí)行，魯棒性更強�；诜植际酵ㄐ沤Y(jié)構(gòu)的以上優(yōu)勢，分布式協(xié)同制導方法產(chǎn)生了較多研究成果，涉及到的制導方法種類也很多。包括偏置比例導引、參數(shù)自適應(yīng)比例導引、最優(yōu)制導律及滑模制導律等。隨著研究的不斷深入，有關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)不確定性的分布式協(xié)同制導方法研究逐漸開展[33]，包括通信系統(tǒng)的延遲、丟包現(xiàn)象，以及通信故障和通信拓撲切換等情況[33]。以上研究都是僅考慮時間約束的協(xié)同制導方法，根據(jù)任務(wù)的需求，往往還需要空間協(xié)同，包含時間約束和空間約束的協(xié)同制導方法也有相關(guān)研究成果[34]。到目前為止，多數(shù)研究的開展都是忽略了很多約束條件、基于理想假設(shè)條件進行的。并且很多研究僅在二維平面展開，攻擊目標也多數(shù)為靜止目標和慢速運動目標，如艦船目標等，有關(guān)協(xié)同攻擊高速機動目標的研究成果還很少。

【參考文獻】：
期刊論文
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