陆浩然 邱 薇 孙海亮 郑 伟

1.国防科技大学，长沙 410073 2.北京宇航系统工程研究所，北京 100076 3.火箭军研究院，北京 100089

0 引言

高速飞行器具有速度快、升阻比大、航程远、机动性强等特点，已成为各种空间力量发展的重点方向。与单个飞行器相比，高速飞行器编队在协同感知、博弈对抗、多维运用等方面具有更为广阔的应用前景，因此研究其编队控制问题具有重要意义。

针对多飞行器编队控制问题，国内外学者开展了大量的研究，主要方法有PID控制、最优控制、高斯伪谱、滑模控制等。韦常柱等[1]建立了导弹的相对运动模型，将领弹的运动状态视为输入扰动，采用线性二次(LQR)最优控制理论设计了导弹编队飞行保持控制器。张磊等[2]采用仿射非线性系统最优控制理论，设计了基于领弹-从弹法的多导弹编队控制器，使之能够在领弹机动地情况下快速、稳定地实现编队队形的形成和保持。Wen等[3]基于最小化队形代价得到了一种队形冲突预报和协调的算法，并通过仿真分析证明了其有效性。Wang等[4]考虑多种约束的编队队形最优轨迹，利用跟踪算法实现了在多种扰动条件下的队形形成与稳定控制。李文等[5]面向多导弹协同饱和攻击同一目标需求，设计了综合考虑脱靶量、攻击时间、攻击角度和视场角限制的三维协同制导律。但是，上述研究对象是弹道式或巡航式导弹，其气动力常被忽略或简化为常值，与实际偏差较大，而对于高速飞行器而言，先后经历宽速域、大空域的复杂飞行环境，高动态气动特性是必须重点考虑的因素。……