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第1章 概论 1

1.1协同飞行控制系统概述 1

1.2相关研究及其发展状态 4

1.2.1无线自组织网络 5

1.2.2战术数据链 6

1.2.3动态航路规划 7

1.2.4任务规划/目标动态分配 8

1.2.5编队队形控制 9

1.2.6网络控制系统 9

1.2.7导弹协同制导控制技术 12

1.3本书的主要内容和特色 13

第2章 协同飞行控制原理 14

2.1群体协同基础理论 14

2.1.1社会性依存原则 14

2.1.2群体效能的度量 21

2.1.3群体协同系统结构 26

2.2自主协同飞行基础 30

2.2.1协同性的概念 30

2.2.2自主性定义与分级 31

2.2.3自主编队协同飞行控制基础 34

2.3协同飞行控制系统 57

2.3.1社会性依存模型框架 57

2.3.2协同飞行控制系统结构 59

2.3.3导弹自主编队作战效能评估 66

第3章 协同信息获取系统 68

3.1系统的结构组成 68

3.1.1局部节点信息 68

3.1.2网络特征信息 69

3.1.3任务环境信息 69

3.2系统的时空配准 69

3.2.1时空配准的任务 69

3.2.2偏差估计与补偿 70

3.2.3空间配准方法 70

3.2.4空间配准方法评价与选择 73

3.2.5多传感器的时间配准 74

3.2.6时间配准方法评价与选择 76

3.3自主编队的相对导航 76

3.3.1相对导航的任务 78

3.3.2相对导航技术要求 79

3.3.3基于卫星全球定位系统的相对导航 79

3.3.4基于数据链的相对导航 88

3.3.5基于单目视觉的相对导航 95

3.4自主编队协同探测 105

3.4.1概述 105

3.4.2目标认知关联 105

3.4.3目标协同定位 116

第4章 协同决策与管理系统 121

4.1系统结构与运行机制 121

4.1.1系统结构 121

4.1.2导弹自主编队原则 122

4.1.3作战效能指标 122

4.2任务规划与目标动态分配 122

4.2.1概述 122

4.2.2任务规划的模型 124

4.2.3静态任务规划 133

4.2.4动态任务规划 142

4.2.5分布式动态目标分配 151

4.3协同航路规划 156

4.3.1协同航路规划方法 157

4.3.2航路平滑与指令转换 167

4.4制导交班与协同制导 175

4.4.1制导交班边界设计与分析 175

4.4.2带角度和时间约束的协同制导律 179

4.4.3分布式协同制导时间一致性 186

4.4.4协同末制导仿真实验 195

4.5自主编队离入队管理 201

4.5.1离入队管理方法 201

4.5.2离入队管理策略 203

4.5.3离入队管理仿真实验 205

第5章 编队飞行控制系统 207

5.1系统的结构组成 207

5.2编队队形生成与导引 207

5.2.1节点运动的动力学模型 207

5.2.2随机系统模型与分析 215

5.2.3队形控制系统的性能指标 217

5.2.4编队队形生成与导引仿真实验 219

5.3疏松编队飞行控制 222

5.3.1导弹编队运动模型 225

5.3.2编队飞行控制器设计 228

5.3.3编队飞行控制器仿真实验 231

5.3.4自主编队避障控制 233

5.4密集编队飞行控制 238

5.4.1动物群体运动行为分析 239

5.4.2编队飞行控制的避碰方法 243

5.4.3密集编队避碰问题 244

5.4.4密集编队的避碰机理 247

5.4.5密集编队控制器设计 250

5.4.6密集编队避碰仿真实验 255

5.4.7编队队形变换方法 258

5.4.8编队转弯方式与队形拆分方法 265

第6章 成员飞行控制系统 270

6.1系统结构与设计 270

6.1.1系统的结构组成 270

6.1.2飞航导弹典型弹道 271

6.1.3飞行力学基础 274

6.1.4导弹运动方程组 293

6.1.5系统分析与设计 295

6.2成员飞行控制系统鲁棒设计实例 302

6.2.1导弹过载控制器设计 303

6.2.2成员飞行控制器设计 306

第7章 协同支撑网络系统 312

7.1概述 312

7.2自主编队协同支撑网络系统 313

7.2.1协同支撑网络分析 313

7.2.2协同支撑网络系统结构 315

7.3协同支撑网络协议 330

7.3.1网络支撑协议的概念 331

7.3.2网络通信协议总体设计 332

7.3.3自组织时分多址访问 338

7.3.4时隙分配协议 338

7.3.5网络管理协议 345

7.3.6分布式冗余簇首决策协议 351

7.3.7分布式边界决策协议 353

第8章 协同飞行控制系统设计与验证 360

8.1概述 360

8.2系统验证试验环境 360

8.2.1系统功能体系框架 361

8.2.2实时数字仿真系统 361

8.2.3硬件在环仿真测试系统 376

8.2.4嵌入式等效试飞验证系统 380

8.2.5等效试飞验证试验 391

参考文献 394

术语中英文对照表 407