多导弹的协同作战通过各导弹之间的信息、战术、火力的相互支援和协调,能有效地提高我方导弹群的探测、跟踪和攻击能力。协同搜索和协同目标分配是多导弹协同作战的核心关键技术,本文以图像制导导弹为背景,主要研究了图像导引头建模与仿真、多导弹编队协同搜索算法和协同目标分配技术。(1)基于地面坐标系、弹道坐标系、速度坐标系、弹体坐标系的定义及其间的转换关系,建立了导弹六自由度模型;基于视线坐标系、光轴坐标系的定义及其与其它坐标系之间的转换关系,建立了导引头双通道耦合模型和简化模型,并研究了导引头的电锁、搜索和跟踪三种工作状态。将导弹六自由度模型和导引头模型相结合,研究了弹载环境下导弹的姿态对导引头动态特性的影响。(2)基于模型预测控制和遗传算法理论,并考虑到环境中的障碍物以及飞行边界问题,研究了在一个不确定环境下多导弹的协同搜索问题,确定了目标群可能存在的区域。在此基础上,几枚导弹形成编队对目标群区域进行重点搜索,研究导弹在平面编队和立体编队模式下增大导弹搜索区域面积和瞬时搜索视场的编队方法。(3)当多导弹发现目标后,研究了多导弹的协同目标分配问题。综合考虑目标的价值、威胁程度以及导弹攻击的有利程度三个因素,设计目标函数,用遗传算法进行寻优,得到使整体收益最大的导弹目标匹配方法。