针对地面逃逸者的高超声速追捕反馈策略
系统与控制
2022-01-14 v2 系统与控制
摘要
本文针对一种自主无动力高超声速追捕飞行器提出一种博弈论反馈末制导律，该飞行器旨在拦截运动受限于一维空间的逃逸地面目标。我们将此问题建模为追逃博弈，由于其高度非线性的动力学，其鞍点解通常难以在飞行器上在线计算。为克服该计算复杂性，我们围绕参考轨迹对非线性高超声速动力学进行线性化，随后利用线性二次微分博弈（LQDGs）中的反馈控制设计技术。在所提制导算法中，高超声速飞行器在博弈开始前离线计算其开环最优状态与输入轨迹。这些轨迹随后用于线性化高超声速运动非线性方程。接着，利用该线性化系统模型，我们构建一个在给定参考轨迹邻域内有效的辅助二人零和 LQDG，并推导其反馈鞍点策略，使高超声速飞行器能在线修正轨迹以应对目标的规避机动。我们提供了数值仿真以展示所提制导律的性能。
引用
@article{arxiv.2111.09455,
title = {Feedback Strategies for Hypersonic Pursuit of a Ground Evader},
author = {Yoonjae Lee and Efstathios Bakolas and Maruthi R. Akella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.09455},
year = {2022}
}