王一哲1,2,王金旺3
摘要: 针对无人机(UAV)蜂群在强机动突防过程中面临的动力学约束复杂、协同隐身控制问题高度非凸以及在线求解难度大的挑战,提出一种基于序列凸近似优化(SCA)的协同隐身控制方法。首先,结合带最大机动过载约束的二阶动力学模型与电磁散射模型,建立蜂群运动状态与电磁散射特性强耦合的协同控制模型,深入揭示了编队构型演化、机动轨迹变化与整体动态雷达散射截面(RCS)之间的映射关系。其次,针对目标函数及避撞约束中的非凸难题,采用一阶泰勒展开与凸松弛方法,将原非凸最优控制问题转化为一系列二阶锥规划(SOCP)子问题。为提升大规模集群的计算效率,引入动态邻域筛选策略以实现约束规模的精简,并结合自适应信赖域策略保障迭代过程的稳定性与收敛性。多雷达威胁场景下的仿真结果表明:该方法在满足机动过载与安全避撞约束的条件下,能引导蜂群实现构型的动态重构,显著抑制主要威胁方向上的RCS,缩减量均超过100dB。在31架无人机规模下,算法表现出极快的收敛速度和较强的在线重规划潜力,验证了所提框架在动态编队重构场景中的可行性与安全性。