【MATLAB例程】追踪法制导的程序，适用于三维平面，目标是运动的，带绘图和捕获时间|附下载链接

追踪法（追踪导引法）是一种常见的导弹导引方式，其基本原理是保持导弹的速度矢量始终指向目标。在追踪法中，导弹的加速度可以表示为指向目标的加速度。

功能概述

本代码模拟导弹以追踪法（Pursuit Guidance）在三维空间内攻击匀速运动目标的过程。核心逻辑为：

• 制导策略：导弹速度方向始终指向目标当前位置（前置角为0），通过实时更新视线方向调整航向。
• 动态更新：目标和导弹的位置随时间步进更新，目标匀速运动，导弹速度固定但方向动态调整。
• 命中判定：当导弹与目标距离小于1米时判定为击中。

关键参数设置

1. 时间参数
   • 时间步长 dt = 0.1秒，总时长 T_total = 1000秒
2. 目标初始状态
   • 初始位置 [500, 500, 500] 米，速度 [10, -5, 2] 米/秒
3. 导弹初始状态
   • 初始位置 [10, 10, 10] 米，固定速度 30 米/秒

代码结构

1. 初始化：设定参数、随机种子，预分配存储数组。
2. 仿真循环：
   • 计算导弹与目标的相对位置及距离。
   • 更新导弹速度方向（沿视线单位矢量）。
   • 动态推进目标与导弹位置。
3. 结果可视化：
   • 三维轨迹图：展示目标与导弹的空间运动路径。
   • 二维投影图（XoY平面）：辅助分析水平面运动关系。

相关公式

• 位置更新公式：
  $${\mathbf{p}}_{t+1}={\mathbf{p}}_t+{\mathbf{v}}_t\cdot \Delta t$$
  其中，$\mathbf{p}$是位置，$\mathbf{v}$是速度，$\Delta t$是时间间隔。

• 速度更新公式：
  $${\mathbf{v}}_{t+1}={\mathbf{v}}_t+{\mathbf{a}}_t\cdot \Delta t$$
  其中，$\mathbf{a}$是加速度。

2. 目标追踪公式

• 追踪误差：
  $$\mathbf{e}={\mathbf{p}}_{target}-{\mathbf{p}}_{current}$$
  该公式用于计算当前对象与目标之间的误差。

运行结果

三维追踪图示：

二维图示：

结果输出：

MATLAB源代码

程序结构：

部分代码：

% 追踪法制导（前置角为0）MATLAB代码实现导弹以追踪法制导攻击移动目标，三维
% 2025-06-09/Ver1
%% 初始化
clc; clear; close all;
rng(0);
% 时间步长和总时间
dt = 0.1;  % 时间步长 (秒)
T_total = 1000;  % 模拟总时间 (秒)
N = T_total / dt;  % 总时间步数% 目标初始位置和速度
target_pos = [500, 500, 500];  % 目标初始位置 (x, y, z)
target_vel = [10, -5, 2];      % 目标速度向量 (vx, vy, vz)% 导弹初始位置和速度
missile_pos = [10, 10, 10];       % 导弹初始位置 (x, y, z)
missile_speed = 30;            % 导弹固定速度 (m/s)% 数据存储
target_trajectory = zeros(N, 3);  % 存储目标轨迹
missile_trajectory = zeros(N, 3); % 存储导弹轨迹
distance_to_target = zeros(N, 1); % 存储导弹与目标的距离

完整代码下载链接：https://download.csdn.net/download/callmeup/90969473

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