一种基于混沌演化机理的导弹制导方法

摘要

受混沌现象产生的这种生物学机理的启发，本发明公开了一种感知动力学环路结构，并应用于实现导弹的自主制导。其中导弹感知阶段用一个完全抽象的三维多卷混沌吸引子来代表，它受到负载传感器接收信号的控制。通过对混沌信号施加适当控制(包括增益、频率和相位等参数的控制)，使得当负载传感器接收到信号以后，混沌轨迹迅速收敛到一个代表外部激励信号物理含义的平衡点或循环单卷。在状态空间中，状态变量的演化轨迹代表了在实际三维空间中导弹的运动轨迹。这种方法的优点在于导弹自主制导所使用的感知系统具有更准确的神经反应信号表达手段，在未知的高动态三维环境下，同时考虑了目标(如敌方飞机)以及障碍物(如敌方导弹)的位置信息，使得导弹能在完全自主的前提下既避开障碍物又击中目标。本发明要解决的问题是提供一种基于混沌演化机理的导弹制导方法，该方法采用用一个完全抽象的三维多卷混沌吸引子来代表导弹感知阶段的活动，使导弹感知系统具有更准确的神经反应信号表达手段，有利于在未知高动态三维环境下实现自主控制与制导。

主权项

1、一种基于混沌演化机理的导弹制导方法，包括：第一步骤：导弹负载传感器步骤；在导弹上负载1个全向SAR雷达成像传感器，没有接收到任何外部激励信号前，用三维多卷混沌状态模拟导弹控制器的思维状态，导弹保持探索未知环境，不改变运动方向；第二步骤：图像处理与识别步骤；当导弹负载的SAR雷达成像传感器接收到外部激励信号后，导弹控制器开始处理SAR雷达成像传感器接收到的目标和障碍物的图像信息，根据采集到的图像信息，对目标和障碍物进行区分；第三步骤：生成状态反馈信号步骤；用混沌演化过程模拟导弹控制器的决策过程，并进入一个单卷循环状态，根据循环单卷的中心特征给出状态反馈信号；第四步骤：感知动力学反馈控制步骤；根据状态反馈信号，确定目标和障碍物的位置信息，通过感知动力学反馈控制回路对导弹进行控制，并向导弹执行机构发出指令，执行机构实现转向行为，导弹向目标移动，同时躲避障碍物；第五步骤：当外部激励信号消失时，又进入以上第一步骤所述的三维多卷混沌状态，如果导弹负载传感器又搜索到外部激励信号，转入第二、三、四步骤，并最终避开所有障碍物，击中目标。