基于雷达/红外成像的机动目标加速度估计

研究机动目标跟踪精度优化问题,需获取机动目标加速度准确信息。由于空间外界干扰造成雷达提供信息不准确,为此提出了基于雷达/红外成像的机动目标跟踪信息融合算法。建立了机动目标与空空导弹的相对运动目标机动数学模型,引入了雷达/红外成像导引头联合观测方法,并对两者的观测信息在时间上进行同步配准。采用雷达/红外成像信息融合跟踪扩展自适应卡尔曼滤波算法进行仿真。仿真结果表明,改进算法能够对机动目标加速度信息进行有效的、实时准确的估计,验证了所设计的跟踪算法的正确性,实现了以直接碰撞方式达到毁伤目标的目的。     

高速高机动目标自适应IMM跟踪算法

针对目标运动过程中有转弯机动等复杂运动模式的高速高机动目标,设计了自适应两层IMM跟踪算法。该算法内层由改进的机动目标当前统计模型构成,把目标速度方向角作为伪测量值进行滤波,实时获得目标的角速度和角加速度;外层模型由常速模型和曲线模型构成,把内层模型得到的切向加速度和转弯角速度作为曲线模型参数,利用IMM算法进行滤波。仿真结果表明,该算法对高速高机动目标具有较高的跟踪精度,算法实现简单,具有一定的实际应用价值。     

基于最小能量的空基反弹道导弹制导律设计

研究反导弹武器的制导优化问题,针对弹道导弹助推段飞行加速度大、变化快以及拦截反应时间短的特点,掌握拦截时机,研究最优拦截制导律.分析了战术弹道导弹助推段飞行特点,指出了助推段拦截的优势与难点;建立了弹道导弹目标与拦截弹的相对运动方程;以能量最省为性能指标,设计了空基反导导弹在助推段拦截弹道导弹目标的最优制导律;给出了剩余飞行时间的计算方法.仿真结果表明所设计的制导律满足设计指标,达到了直接碰撞杀伤目标的目的.结果验证了所设计制导律的正确性和有效性,可为设计提供依据.     

时空域自适应滤波非均匀性校正算法

由于红外焦平面探测器受到制造工艺等限制,图像不可避免地会存在非均匀性。传统神经网络算法会留下“鬼影”的问题,本文改进传统神经网络算法,利用引导滤波图像作为期望模板,防止图像的边缘被滤波器平滑。当场景运动时,通过时域迭代的策略来不断进行非均匀性校正参数的更新。为了抑制算法中常见的鬼影现象,设计了基于空域局部方差和时域场景变化率相结合的自适应学习率,利用前后的校正参数自适应调整阈值。实验仿真表明,本文所提的算法相比于传统算法均方根误差下降45.45%左右,可以在校正图像非均匀性的同时很好地抑制“鬼影”现象。     

地地导弹快速起竖装置DFL鲁棒控制器设计

应用直接线性化的方法设计地地导弹快速起竖控制系统。首先以地地导弹起竖装置的非线性四阶微分方程为对象,利用直接反馈线性化(DFL)理论对非线性方程进行线性化,然后基于李亚普诺夫稳定理论设计了起竖装置的控制律,并在Matlab下进行了仿真,仿真结果验证了所设计控制律的有效性。     

飞机隐身技术与未来空空导弹的发展

综述了飞机隐身技术目前达到的技术水平、未来的发展方向,以及空空导弹在红外成像和主动雷达探测技术方面的不断发展,提出了空空导弹未来的发展方向和关键技术.     

空空导弹末端非线性修正技术研究

针对红外空空导弹瞄准点与理想命中点不重合的矛盾,本文提出一种末端修正导引方法,修正导弹对目标的碰撞航线.导出了空间飞行时实现超前偏置的导引律,并提出简化导引律方案,对引入超前偏置的末端制导控制系统进行了分析,探讨了控制系统实现的方法.仿真表明对导引精度和脱靶量有显著提高,能达到理想的修正效果.     

空空导弹末端控制滑模导引律研究

针对现代空战中目标大机动条件下, 末端控制(ENDGAME)段导弹和目标间的相对运动, 结合滑模控制理论设计了工程上易于实现的滑模制导律, 并进行了仿真计算。最终仿真结果证明了滑模导引律比传统的比例导引律在ENDGAME中对目标机动有更好的制导性能。     

空空导弹末端控制(Endgame)技术研究

本文在分析空空导弹末端控制原理的基础上，研究了导弹Ｅｎｄｇａｍｅ系统的动力学和不确定性，最后对空空导弹末端控制制导规律进行了讨论，认为基于微分对策理论的最优化导引律和基于鲁棒Ｈ＾∞控制理论的最优化导引律对空空导弹的末端控制制导具有明显的适用性。     

平台式导引头跟踪回路对制导系统的影响

针对应用速率陀螺的伺服平台式导引头跟踪回路的导弹制导控制系统特点,分析了伺服平台式导引头跟踪系统的稳定回路增益变化、速率陀螺的加速度敏感特性、弹体的运动耦合以及导引头天线罩斜率等不确定性对导弹制导控制系统的稳定性以及制导回路最终脱靶量的影响。对上述的影响因素分别进行了理论推导与数学仿真,仿真结果表明,上述不确定性对制导系统有重要的影响。该研究对平台导引头跟踪回路系统的工程实现有一定的理论指导和参考意义。