基于回归神经网络的非线性舰炮弹道偏差预测

提出一种基于回归神经网络及弹道机理模型对非线性弹道系统进行辩识的方法，通过观测上升段弹丸飞行轨迹，采用混合模型预测弹道的误差规律，最后估计出弹着点，对系统采用MATLAB进行仿真，结果表明，该方法有效可行。     

舰炮弹道观测校正研究

研究了利用舰载雷达观测数据对弹丸飞行弹道进行滤波，辩识和外推落点的方法，进而提出了一个对效力射诸元进行修正的方法，在此基础上，对软件系统进行了设计，最后通过仿真试验，分析其准确性。     

一维弹道修正引信的弹道辨识方法

根据一维弹道修正技术原理，基于质点弹道提出了一种新的弹道辨识方法，即通过弹道最小速度点的速度值及其出现时间来确定弹丸实际飞行弹道，并证明了其唯一性，仿真分析表明，该方法对弹道的识别精度较高。     

潜射导弹运载器水弹道动力学系统辨识

运用基于单纯形的模拟退火算法对某潜射导弹运载器水弹道动力学系统进行了辨识，并探索了未建模不确定性及待辨识参数矢量的维数对辨识精度的影响。结果表明：未建模不确定性对辩识精度的影响较大，而待 辨识参数矢量维数的影响较小；在克服未建模不确定性后，通过采用现代辨识技术可以获得系统的较完善模型。     

基于弹道参数灵敏度函数一种阻力系数辩识方法

在弹箭飞行动力学模型中，阻力系数的识别是一项重要任务。通过给出利用弹道参数灵敏度函数识别阻力系数的数学方法，结合弹道测试数据在弹箭飞行过程中对阻力系数进行辩识．从而修正飞行动力学模型，提高计算精度。     

运载火箭控制系统弹道选择的设计与实现

运载火箭弹道数据的可靠性和准确性会对安判结果产生非常重要的影响．为此，针对系统弹道数据的特点，提出了一种3层结构的弹道选择模型，设计了实时弹道选择和仿真系统，其基本思想是把测量设备的精度与火箭弹道的先验知识相结合，先确定部分参数和阈值的数值，剔除跳变数据；然后利用积分算法，计算出弹道间的差异；最后判断各条弹道的可靠性，并从中选取精度最高的一条作为选优弹道．实验和仿真结果表明，该方法可以实时有效地选择火箭弹道，提高火箭安控判断的可靠性和准确性．     

超音速反舰导弹下滑弹道最优设计

采用高空巡航和低空掠海飞行弹道相结合的超音速反舰导弹，由于其高低空弹道高度相差甚大。因而下滑段的弹道设计是一个难题。本文提出了一种超音速导弹下滑弹道的最优设计方案，推导了基于该方案的最优控制过载指令计算公式，并利用过载控制原理对该方案进行了弹道仿真，仿真结果表明该方案具有较好控制效果，达到了预期的设计指标。     

单星观测弹道估计的一种新方法

研究单颗卫星利用星栽红外传感器的到达角测量，在具有先验信息条件下，对弹道主动段参数进行估计的问题，提出了一种新的射向平面匹配的建模方法，该方法克服了以往算法模型病态的情况，理论分析和仿真计算结果表明了该算法的有效性。     

战术导弹的弹道仿真模型

以假想的战术导弹弹道仿真为背景,对弹道仿真过程中所需的地球模型与地球引力、大气模型与空气动力以及六自由度弹道计算方程进行研究.其弹道计算方程采用发射坐标系,首先通过三自由度弹道仿真验证制导规律,再利用该仿真结果进行控制系统设计,控制系统完成后再进行六自由度弹道仿真,以验证控制系统的正确性与适用性.结果表明,所建模型合理,符合该战术导弹弹道仿真的需要.     

基于在线修正弹道模板的主动段弹道跟踪方法

为了提高在线跟踪主动段弹道导弹的精度,提出了基于在线修正的弹道模板方法,详细构建了空气动力、推力、重力、科氏力、牵连惯性力等的动力学模型,结合不敏卡尔曼滤波和粒子滤波算法,对弹道模板参数进行在线校正及对导弹目标进行实时跟踪。在仿真过程中,基于加加速度模型和当前统计模型构建了交互多模型算法,并将该算法结合不敏卡尔曼滤波和粒子滤波算法与在线修正的弹道模板方法进行比较分析。仿真结果表明,该方法能够对弹道模板参数进行准确估计并能获得比交互多模型算法更高的跟踪精度。     

基于改进标称轨道法的再入轨迹设计

对航天飞机标准轨道法进行改进,在更新部分D-V剖面、更新整个D-V剖面的基础上,提出第3种剖面更新的方法,以下简称修正标准飞行剖面参数法。该方法在考虑当前飞行时刻的瞬间,平移整个标准飞行剖面,以满足航程要求;采用轨道跟踪控制技术跟踪标准飞行剖面,使得实际航程逼近标准航程;该方法不更新D-V剖面,降低了算法的复杂性,减少计算量并具有较高的制导精度。基于该方法对NASA马歇尔空间飞行中心研究的空天飞行器模型进行再入轨迹设计,仿真结果表明,该方法获得的轨迹不仅能满足过载、热流和动压等过程约束及终端约束,并且轨迹光滑,无跳跃,具备一定的工程应用价值。     

二维弹道修正引信弹道辨识模型及精度仿真分析

文中提出利用卡尔曼滤波技术来建立二维弹道修正引信弹道辨识模型,在弹道方程基础上建立了卡尔曼滤波的弹道辨识状态方程和量测方程,构建了二维弹道修正引信弹道辨识模型算法;利用均匀设计方法对弹道辨识模型的精度进行了仿真分析,仿真结果表明基于卡尔曼滤波技术的弹道辨识模型可以满足弹道修正引信的系统精度要求.     

基于极大值原理的弹道修正引信弹道优化控制研究

为了通过弹道修正引信控制弹丸按照特定弹道飞行以击中目标,基于空气动力学和优化控制原理建立了以弹道修正控制消耗能量最小为目标的弹道控制优化模型。应用极大值原理求解该优化模型,其中的初值问题采用牛顿迭代法求解。算例优化结果表明：在给定初始修正点和目标点情况下,由优化模型得到的法向过载优化值能够控制弹丸击中目标位置。文中优化结果为弹道修正机构的设计提供了理论依据。     

火箭弹横向散布的弹道修正技术研究

在火箭弹主动段弹道辨识修正原理的基础上,提出了以脉冲矢量为修正方式,在弹道被动段设置修正火箭弹横向散布的推冲点,以实现修正弹道的方法.该方法根据在主动段末点立即进行一次修正后的炮弹落点的位置,沿实际弹道逐步寻找适当的推冲点.同时以122mm火箭弹为例,根据运动方程建立了其数学模型,并通过仿真证明了该方法是提高命中率的行之有效途径.     

固定舵二维修正弹外弹道仿真与动态模拟

为研究固定舵二维弹道修正弹的修正能力,采用流体力学分析软件Fluent与机械系统动力学自动分析软件Adams联合仿真方法建立了固定舵二维修正弹的动力学仿真模型。基于鸭舵修正原理提出了仿真环境下鸭舵减旋和测姿的模拟方法,在Adams软件环境下通过在舵片模型上建立Marker监测点实现了对鸭舵实时滚转角的直接监测;应用该仿真方法对横风作用力从1 N增大到10 N的情况进行仿真,相比于无风干扰,横偏增加了36.5%到298.0%;分别对10 N横风作用力、0.5°横向跳角和0.5°定起角干扰下的弹道修正进行了仿真。研究结果表明：相对于无修正情况下的横偏,在10 N横风作用力下的修正量能够达到90%,由跳角引起的横向、纵向落点偏差得到显著降低;通过与半实物仿真实验及实弹射击试验的对比,证明该仿真方法具有一定的合理性。     

炮弹轴向加速度测量方法

炮弹轴向加速度是一维弹道修正引信进行射程修正的重要参数，为了消除传感器安装在远离炮弹质心的引信中而引起的离心加速度，采用艰加速度传感器纵向排列的方法检测炮弹质心轴向加速度，利用弹道方程生成随机弹道作为实际弹道进行了仿真分析，设计了测量装置，在弹丸飞出炮口的时刻，弹载加速度传感器开始采集上升阶段的弹丸轴向加速度，进而利用数值积分法计算出射程偏差量，将算法仿真得到的射程偏差量与理论值进行比较，证明该方法能够满足工程实现要求。     

卡尔曼滤波在弹道修正弹落点推算中的应用

为了准确地估算常规弹箭的飞行弹道,以便对其实施简易弹道修正并大幅度提高殚箭的密集度,应用卡尔曼滤波方法,结合质点弹道模型,建立了卡尔曼滤波弹道模型.对地面侦察雷达撂测到的一段飞行弹道参数进行滤波,进而外推出弹道落点.仿真结果表明,雷达测量信号中的噪声具有随机性且幅值较大,在卡尔曼滤波过程中,滤波方差衰减很快,滤波后测量噪声能够较快地大幅度减小;外推弹道落点精度随着雷迭跟踪时间(跟踪点数)的增加而迅速提高,经过一段跟踪时间后,这种趋势逐渐变缓.对于大口径弹道修正弹,雷达跟踪点数宜取30～40点,求解一条弹道约需几十mS.     

跳跃式弹道性能分析

利用数学仿真计算了由重力、攻角等因素引起的跳跃式弹道的速度损失,分析了跳跃式弹道速度利用率、射程和突防能力等性能,并与抛物线弹道进行了比较.结果显示,相比于抛物线弹道,跳跃式弹道的速度利用率、射程有所降低,但其包括助推段、飞行中段,再入段在内的全程突防能力都显著提高,且在总冲量保持不变的情况下.通过合理分配推力、工作时间和攻角,可以最大限度地达到速度利用率、跳跃幅度和射程的最优效果.     

空间近距离接近与绕飞轨道设计

利用多项式建立了空间飞行器相对目标的变轨加速度模型,给出了C-W方程的解析解;由此将在给定时间、初始及终端条件下完成空间近距离接近与绕飞的轨道设计问题转化为求解六元非线性方程组.文中给出了接近与绕飞典型问题的算例,验证了求解思路的正确性.