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第1章 无人作战飞机自主攻击综述1

1.1无人作战飞机自主攻击的应用背景和需求性分析1

1.2UCAV自主攻击轨迹规划算法综述6

1.2.1轨迹优化问题的一般描述7

1.2.2轨迹优化问题的数值解法7

1.2.3轨迹优化问题的解法分类10

1.3自主攻击轨迹跟踪控制方法综述15

1.3.1增益调度控制15

1.3.2反馈线性化方法16

1.3.3反推设计方法16

1.3.4变结构控制方法17

1.3.5智能控制方法17

第2章 目标可投射区快速解算技术19

2.1多约束条件下空地导弹可投射区建模19

2.1.1空地导弹数学模型的建立19

2.1.2目标运动方程20

2.1.3相对运动参数方程21

2.1.4导引方法、过载限制、舵机延时21

2.1.5仿真终止条件22

2.2可投射区边界快速搜索算法设计22

2.2.1算法的快速性设计22

2.2.2算法流程23

2.3数字仿真与结果分析24

2.4本章小结27

第3章 UCAV自主攻击过程分析与建模28

3.1复杂约束条件下UCAV自主攻击轨迹优化建模28

3.1.1坐标系的选取28

3.1.2UCAV动力、运动学建模29

3.1.3约束条件分析37

3.1.4目标函数38

3.1.5复杂约束条件下UCAV自主攻击轨迹优化模型42

3.2基于Radau伪谱法的求解策略43

3.3数字仿真与结果分析45

3.3.1仿真算例145

3.3.2仿真算例249

3.4本章小结52

第4章 基于航迹规划算法的攻击轨迹规划方法54

4.1V图算法54

4.1.1基于Voronoi图的初始轨迹生成55

4.1.2UCAV攻击轨迹建模57

4.1.3DPSO算法58

4.1.4仿真分析60

4.2改进A算法（ISAS）62

4.2.1水平方向航迹节点的搜索策略62

4.2.2垂直平面航迹坐标生成和可飞性修正64

4.2.3代价函数设计64

4.2.4仿真结果及分析65

4.3本章小结68

第5章 隐身UCAV的低可探测攻击轨迹规划方法69

5.1考虑动态RCS的低可探测攻击轨迹规划研究69

5.1.1问题描述69

5.1.2威胁代价模型70

5.1.3目标函数72

5.2最优轨迹求解策略72

5.3HP自适应伪谱轨迹优化算法73

5.4仿真结果及其分析76

5.5本章小结79

第6章 考虑不确定因素下的自适应轨迹规划方法80

6.1不确定条件下的攻击决策问题建模80

6.1.1任务想定80

6.1.2RHC优化策略81

6.1.3采用RHC策略的局部模型求解框架82

6.1.4可切换的自适应目标函数83

6.2不确定条件下轨迹求解策略83

6.2.1基于GPM的攻击决策精细规划83

6.2.2实时迭代优化策略86

6.2.3攻击决策算法流程87

6.3仿真验证87

6.4本章小结90

第7章 多UCAV的协同攻击任务分配及协同轨迹规划研究91

7.1协同多目标攻击的任务分配研究92

7.1.1协同多目标攻击的任务分配模型92

7.1.2模型的改进粒子群算法实现及仿真95

7.1.3IPSO算法仿真及结论分析97

7.1.4模型的蚁群算法实现及仿真99

7.1.5模型的遗传算法实现及仿真101

7.1.6三种算法的对比分析及结论104

7.2多轨迹规划方法研究105

7.2.1基于进化算法的多轨迹规划原理105

7.2.2多航迹进化算法仿真结果107

7.2.3改进复合A算法原理109

7.2.4改进复合A算法仿真结果110

7.3基于进化算法的多UCAV协同多目标攻击的轨迹规划111

7.3.1算法基本原理111

7.3.2协同轨迹规划的进化算法流程113

7.3.3仿真及结论分析113

7.4基于时间协同的多UCAV协同攻击多目标的轨迹规划116

7.4.1基于四维/时间协同的多UCAV轨迹规划117

7.4.2协同航程及代价函数118

7.4.3协同算法原理及流程119

7.4.4仿真及结论分析120

7.5编队协同攻击轨迹规划研究126

7.5.1任务描述126

7.5.2UCAV编队信息协同机制127

7.5.3编队攻击轨迹规划数学模型129

7.5.4最优轨迹求解策略134

7.5.5仿真结果及分析135

7.6本章小结139

第8章 基于变结构控制的航迹跟踪控制方法研究141

8.1变结构控制理论简述141

8.2选择合适的滑动模态超平面142

8.3求取控制律144

8.4对航迹倾角、偏角及速度的跟踪方法研究146

8.5数字仿真及结论148

8.6姿态控制器设计149

8.7本章小结152

第9章 自杀式无人机末制导段导引律设计153

9.1滑模变结构控制系统设计153

9.1.1滑动模态154

9.1.2变结构控制系统设计154

9.1.3变结构控制系统性能155

9.2带落角约束的自适应滑模导引律设计156

9.2.1末导引段相对运动关系156

9.2.2期望落角的描述158

9.2.3俯仰平面内导引律设计158

9.2.4转弯平面内导引律设计160

9.3制导律稳定性分析160

9.3.1滑模面存在条件、到达条件及系统稳定性160

9.3.2滑动运动的不变性161

9.4制导律的参数设置165

9.5末制导段进入条件分析170

9.6与典型导引律的比较172

9.6.1目标运动模型建立172

9.6.2与比例导引律的比较173

9.6.3与自适应滑模导引律的比较175

9.7本章小结176

第10章 自杀式UCAV末制导段控制律设计177

10.1无人机飞控系统基本原理177

10.1.1飞控系统的硬件构成177

10.1.2飞控系统的基本设计思想178

10.2无人机纵向系统控制律设计178

10.2.1俯仰角控制系统控制律的设计178

10.2.2高度控制系统控制律设计179

10.3无人机横侧向系统控制律设计180

10.3.1滚转角控制系统控制律的设计181

10.3.2航向控制系统控制律设计181

10.4本章小结182

第11章 自杀式UCAV末制导段弹道仿真及分析184

11.1仿真模型的建立184

11.1.1无人机大回路仿真模型184

11.1.2蒙特卡罗实验法185

11.1.3仿真中的随机变量187

11.1.4仿真计算的数学基础188

11.2理想状态下的仿真结果及分析189

11.3干扰状态下的仿真结果及分析191

11.3.1地面目标变速运动时的仿真及分析191

11.3.2有风干扰时的仿真及分析192

11.4本章小结193

参考文献194