逆向递推估计全程弹道参数

针对试验中出现的初始段跟踪数据缺失情形,研究利用修正制导工具误差后的遥测数据转至发射系下弥补外测跟踪数据的逆向递推方法,给出了实际实现方案.从微分方程理论出发,推导了初始跟踪数据误差影响积分终值误差的结论.仿真计算给出了符合工程实际的全程弹道,并验证了误差理论分析的正确性,位置误差基本为初始位置偏差加上初始速度偏差的积分,速度误差为初始速度偏差加上一个小量.     

发射点定位误差对飞行器轨道融合解算精度的影响

在靶场试验中,发射原点初始状态(位置、发射方位角等)准确与否非常重要.依据轨道数据处理的流程,在理论上给出了发射原点误差对非线性融合方法解算外测轨道的影响.建立了发射原点不准对于发射坐标系与测量坐标转换的关系;并利用非线性融合算法,研究了发射原点的误差对轨道参数的影响.仿真计算结果表明,发射原点误差对于飞行器精度分析与精度鉴定有较大影响,需要重点考虑.     

动基座发射飞行器初始误差分离线性建模及仿真

利用初段获取的遥外测数据准确实现对各项初始误差的分离是动基座发射飞行器精度分析的重要环节。着重初始误差影响机理分析,推导遥外测视速度差的计算公式,详细分析平台惯性坐标系和发射坐标系的关系,建立视位置域下的初始误差分离线性模型。利用弹道仿真平台生成遥外测数据进行初始误差分离的仿真分析,验证模型和估计方法的正确性和可行性。     

一种基于遥测信息的外弹道择优方法

为了解决航天靶场实时外测弹道人工拣择带来的不准确、不稳定、鲁棒性不强以及缺乏参考标准等缺点,以提高指控中心指挥决策的准确性和高效性,应用空间坐标变换理论和经典动力学理论分别构建了遥测角度同外测速度、遥测视加速度同外测加速度的关联模型,建立遥测信息同外测弹道信息的关系,提出了一种基于遥测信息的外测弹道择优方法。以某火箭理论弹道数据和理论遥测数据为输入,对遥测角度同外测速度、遥测视加速度同外测加速度的关联模型进行仿真验证,由仿真结果可知关联模型的误差很小,从而验证了关联模型的正确性。最后以火箭实际测量外测弹道数据、遥测参数信息为输入,应用弹道择优方法得出全局择优弹道,将全局择优弹道、其他局部外测弹道同事后高精度弹道进行比较,由比较结果可知全局择优弹道的综合误差最小,从而验证了择优方法的有效性和正确性。基于遥测信息的外弹道择优方法正确建立了某些关键遥测信息同外测弹道信息的关联模型,能够选择出精度较高的外测弹道,从而能够为指控中心提供更多的弹道择优辅助决策手段,具有较强的理论应用价值。     

海态制导工具系统误差建模与参数估计

海基制导工具系统误差分离,是潜射导弹精度分析的重要课题.首先分析了潜射导弹的弹道数据受发射时的初始状态,如原点定位与潜艇初速等各种因素的影响,然后在速度域上综合考虑初始误差和制导工具误差,建立海基制导工具系统误差分离的非线性系数模型,最后给出估计算法并进行仿真评定.计算结果证实模型和算法的可行性.     

发射点垂线偏差对导弹惯性制导精度的影响分析

为分析并修正发射点垂线偏差对导弹惯性制导精度的影响,建立了完整的惯性制导误差传递模型,通过基于标准弹道参数的误差仿真,得出不同射程、射向条件下垂线偏差引起的惯性制导误差特性,其中,视加速度投影误差是产生制导误差的主要因素,引力加速度计算误差和自瞄准误差的影响也不可忽略.利用该误差传递模型对垂线偏差影响进行计算和修正,可有效提高导弹惯性制导精度.     

基于UKF的导弹飞行试验弹道重构方法研究?

为综合利用导弹飞行试验中的遥外测数据实现弹道重构,提出了一种基于UKF的弹道重构方法。分别采用遥测数据与外测数据建立了系统状态方程与观测方程,采用UKF法对弹道状态进行最优估计。通过数值仿真对比分析了UKF法与传统EKF的误差特性以及重构误差对三类误差源的敏感度。结果表明UKF法的误差收敛速度、稳定性及精度均优于EKF法,UKF法的位置与速度误差对外测数据误差较为敏感,而姿态误差对初始姿态误差较为敏感。     

加速度数据误差对弹道积分解算的影响分析

为了分析加速度传感器的数据误差对弹道积分解算的影响,基于刚体六自由度外弹道模型,对加速度传感器特征参数频率以及常见数据误差类型进行仿真分析,以1500 m为积分距离标准,得出满足积分偏差在5‰以下要求时,传感器需要满足的条件。仿真结果表明,为满足弹道积分解算精度要求应保证加速度数据更新频率不小于300 Hz;弹道积分误差随着积分距离的增长呈指数式增大;加速度水平距离积分误差与加速度数值误差保持较强的线性关系。     

装备自主定点精确投放的轨迹修正研究

对军用装备的投放过程建立偏微分方程组模型,确定满足投放要求的最佳投放位置和投放速度,分析了在投放位置和投放速度均存在合理误差的情况下,落地点的区域范围,并进一步对投放轨迹进行修正,以减少由于投放位置和投放速度的误差对投放精度的影响,通过采用蒙特卡罗方法进行仿真模拟,结果表明,该偏微分方程组模型以及通过对装备投放轨迹修正更加有利于实现对投放过程的精确控制.     

窄波束引信飞行试验启动参数计算精度分析

引信启动参数计算是舰空导弹飞行试验结果分析的重要内容,为此对利用试验外测和遥测数据计算窄波束侧视引信启动参数的精度进行仿真分析。在建立同侧双站光学外测模型的基础上,给出引信启动部位和启动距离的计算方法,重点仿真分析相关测量因素对计算精度的影响。仿真结果表明:经纬仪测角误差、事后判读误差、采样周期对启动部位和启动距离计算精度影响均较大,导弹攻角和侧滑角计算误差仅对启动部位计算精度影响较大。引信启动参数计算方法是正确的,计算精度可以达到0.2m。     

射前遥测信息在地地导弹发射安全领域中的应用

地地导弹惯性测量系统的稳定性及瞄准方位角的准确性直接影响导弹的发射安全.提出了用导弹射前遥测信息对其进行检验的方法.利用射前遥测信息,计算出重力加速度、地球自转角速度及瞄准方位角,通过比较计算值与实际值,完成惯性测量系统性能检测和瞄准方位角闭环检验,试验验证了该方法效果良好.     

无陀螺捷联惯导系统角速度解算新方法

针对无陀螺捷联惯导系统解算载体角速度精度不高的系统瓶颈,提出了两种新的角速度解算方法.基于一种九加速度计配置方案,利用比力方程解算得到的角加速度项、角速度平方项和乘积项,构造了两种角速度的辅助算法.此法避免了由于积分导致误差积累的同时,也避免符号判断、数据开方的过程.仿真结果不仅表明了两种辅助算法的可行性,而且在解算精度方面也优于积分法和开方法.     

GPS在弹道导弹制导工具误差分离中的应用研究

随着一种高精度的弹道导弹外弹道测量途径GPS的产生，弹道导弹制导误差的分离工作就变得相对简单了。在分析了GPS用于靶场外弹道测量的可行性和实验方案之后，推导了使用精确外测数据对导弹飞行轨迹偏差尤其是制导误差进行分离的方法和过程；着重研究了在制导误差分离工作中占统治地位的制导工具误差系数分离工作的Bayes方法；分析了在具备高精度GPS外测数据时制导工具误差系数分离结果的精度变化情况。     

单兵导弹捷联惯导系统IMU测量误差模型

为了全面深入地研究单兵导弹捷联惯导系统的IMU测量误差传播特性及其对命中精度的影响，在对惯导基本方程简化的基础上建立了捷联惯导系统误差模型．根据导弹飞行距离近的特点，在精度允许的范围内，简化了惯导基本方程，采用四元数法建立了平台漂移模型和加速度误差模型．通过拉氏变换对误差的传播特性进行分析，提出了满足命中精度要求的器件精度范围．     

载人运载火箭最大化利用有限遥测容量的方法研究

CZ-2F运载火箭是中国唯一的载人运载火箭型号,在遥测系统领域具有特别的要求.随着日新月异的科技发展和技术进步,载人火箭对测量的精细化,飞行判定的准确性的需求不断提高.通过分析总结载人运载火箭在遥测系统领域需求特点,结合相关领域的技术发展变化,提出了适合中国载人运载火箭在有限遥测容量下,利用多种路径实现资源利用的最大化...     

多级重接炮的数值仿真与优化物理设计

重接炮是一种利用磁力线重接来推动发射体的电磁炮，发射体受力正比于电感梯度与回路电流平方的乘积。基于重接式电磁发射电路方程和运动方程，并结合发射装置的实测参数，建立了发射体运动过程的数值仿真模型。针对多级发射中由于发射体速度过快而造成加速不充分和发射效率下降的问题，提出了多级发射的优化物理设计原则，该原则按照发射体速度确定各级回路电流的振荡周期，继而确定各级电容器组的电容值和初始电压值，配合使用触发真空开关( TVS)作闭合开关，利用其特有熄弧性能，可以显著提高发射体逮度和发射效率。     

弹道导弹捷联惯导/卫星系统/天文系统组合导航研究

捷联惯导/卫星系统/天文系统(SINS/GNSS/CNS)实现了优势互补,是提高弹道导弹命中精度的一种重要导航方法.设计基于UD-UKF滤波的组合导航系统无重置联邦滤波器,在发射惯性坐标系下建立sINS/GNSs/CNs组合导航的数学模型,对比分析SINS/CNS、SINS/GNSS及SINS/GNSS/CNS对惯导参...     

基于加速度振动信号的速度和位移积分误差分析

工程实际中速度和位移信号较难获取,本文通过加速度同速度和位移间的微分关系求得速度和位移。尽管加速度和速度、位移间的数学关系较为明确,但在求取过程中受各种因素的影响,无论采用何种积分算法误差在所难免,影响误差的因素主要有传感器自身因素（零漂）和信号采集精度等,文中忽略零漂以及速度和位移信号初值的影响,重点分析采样频率和采样数据长度对积分结果的影响,在采样数据长度一定的前提下采样频率越高积分误差越大。在采样频率一定的前提下,采样数据的长度对积分误差的影响有限,因此在工程实际中应该尽量采用高采样频率保证计算结果精确。