KAN-based analytic expression inversion for three-dimensional impact angle and time control guidance
Year: 2025
Type: article
Abstract: 针对导弹在三维空间以期望时间和角度攻击静止目标的问题，提出一种基于柯尔莫哥洛夫-阿诺德网络（Kolmogorov–Arnold Network，KAN）的三维时间和角度约束制导律. 首先，根据弹目相对运动关系建立考虑空气动力效应的变速非线性制导模型，无需使用常值速度假设. 其次，将制导指令分别在俯仰和偏航通道上进行分解，并基于偏置比例导引制导律来设计各个通道上的偏置项指令，从而简化制导律设计. 然后，使用 KAN对飞行数据进行监督学习，创新性的通过数据驱动的方式来反演制导律的解析表达式. 最后，通过基于生成式对抗模仿学习（Generative Adversarial Imitation Learning, GAIL）的方法对上述解析表达式进行微调，该方法无需人为设计奖励函数，避免了传统强化学习的稀疏奖励问题. 同时，对基于KAN 反演得到的制导律解析表达式的可解释性进行了分析，并通过相关仿真进行了验证. 仿真结果表明，所提制导律不仅能够同时满足时间和角度约束，而且在未训练过的场景中保持了较高的制导精度。
Source: Scientia Sinica Technologica
Authors: HaoWen LUO, TianYu JIN, DeFu LIN, ShaoMing HE
Language: English
Topic: Guidance and Control Systems
Subfield: Aerospace Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W7101417711