制导率未知时返回弹道自适应抗差滤波计算

针对制导率未知状态下返回弹道的自适应抗差估计问题,基于工程实际情况建立了一种无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)算法,给出了状态模型及观测模型,并运用基于机动检测及模型切换的自适应处理方法、基于加速度模型补偿的自适应处理方法来实现对返回段机动过程的实时跟踪.仿真计算结果表明,所给出的...     

基于关机点状态的弹道导弹落点估计及误差分析

反导系统中,如何准确快速地估计导弹落点为目标威胁估计提供了重要依据,也是提高拦截概率的关键步骤。根据弹道目标关机点状态估计信息,利用椭圆弹道理论进行落点估计研究,克服了现有方法的弊端,通过误差传播矩阵研究了关机点状态估计信息对落点估计的影响,利用误差估计模型对落点估计的误差进行了分析,对落点估计精度的改善具有一定的实际意义。     

弹道系数估值误差对炮位外推精度的影响

在地面炮位侦察雷达中,雷达跟踪飞行弹丸.量测数据用来估计飞行弹丸的位置、速度和弹道系数,然后解弹道方程外推出飞行弹丸的起点,但位置、速度和弹道系数估值是有误差的,文章分析了在一定的条件下,弹道系数估值误差对炮位外推精度的影响。并给出了有关的计算机模拟结果。     

扰动引力对高超声速跳跃-滑翔弹道的影响分析

在临近空间长时间超声速滑翔的导弹,扰动引力对弹道的影响不可忽略。考虑地球扁率及自转的影响,建立了助推-滑翔导弹跳跃-滑翔段三自由度弹道模型;通过球谐函数计算扰动引力,针对起始飞行高度与速度固定的跳跃滑翔弹道,分析了不同阶次扰动引力的变化趋势以及所产生的落点偏差;同时在固定阶次扰动引力下,分别分析了扰动引力对不同射向角、不同起始飞行高度跳跃-滑翔弹道落点精度的影响。仿真结果表明,扰动引力影响不同射向角跳跃-滑翔弹道所产生的落点偏差最大超过4900 m,偏差随着弹道起始高度的降低而减小,当扰动引力计算阶次超过360阶时落点偏差趋于一致,计算结果具有可靠性。因此在实际作战背景下,必须考虑扰动引力对临近空间跳跃-滑翔导弹命中精度的影响,在满足作战条件的前提下可以采用降低跳跃-滑翔弹道起始飞行高度的方式来减小扰动引力对落点精度的影响。     

高频返回散射探测中一种特殊现象成因及特性分析

在高频返回散射定频探测多普勒谱中,存在一种具有“弯钩”形状的地海回波,该现象是影响天波雷达海面目标检测的重要因素之一.针对该现象,在建立时变电离层模型基础上,利用射线追踪技术获得多普勒信息,实现返回散射定频探测仿真.仿真结果表明,该现象主要由电离层高低角传播和电离层电子浓度变化引起,电离层参数对“弯钩”多普勒偏移和距离位置具有明显影响.     

组网雷达下的弹道目标三维微动识别

基于组网雷达的多视角特性,研究了弹道目标的三维微动识别。建立了有翼、无翼锥体目标在进动、摆动和滚动形式下的微动模型,理论分析了各种微动目标的距离信号形式,得到了不同微动目标的频域特征,在此基础上提出了基于组网雷达多视角频域积累的微动类型识别方法。实验验证了该方法的有效性。     

基于运动学分析的反舰导弹弹道识别

海军舰艇面临着日趋严重的反舰导弹威胁,如何进行反舰导弹的弹道识别是现代舰船防御系统需要解决的重要难题.针对此问题,提出了一种基于运动学分析的弹道分段识别方法,它利用交互式多模型方法进行目标航路跟踪,然后采用“累加弦长”的航路拐点检测方法获得弹道分段点,再进行运动模式及其运动特征参数识别.该方法不需要建立复杂的运动模式数...     

地基相控阵雷达对弹道目标的探测性能评估

为解决地基相控阵雷达对弹道目标探测的最优部署问题,建立弹道中段目标轨道运动和进动模型,提出弹道中段多部地基相控阵雷达的弹道目标探测概率模型,以及平均检测概率、稳定跟踪时间和资源冗余时间3种组合的雷达探测性能评估指标。依据弹道目标RCS及探测距离随观测时间的变化情况,通过仿真实验对多种部署方式下地基雷达对弹道目标探测性能评估指标的分析,得出的结论为弹道导弹防御系统中地基雷达的部署方式提供了有效的参考依据。     

机动弹道对导引装置探测能力的影响分析

根据导引设备平台高速变攻角运动和探测环境的特点,研究了弹载雷达和红外导引系统的探测能力以及最佳的探测条件,利用最优化理论,建立了再入机动弹道模型,仿真分析了最大机动距离弹道和最小机动距离弹道对导引装置探测性能的影响。结果表明,针对不同的导引头,采用不同的机动弹道将有助于导引头性能的发挥,从而进一步提高导弹的命中精度。     

数据长度和信噪比对中频雷达风场计算的影响分析

计算相关函数是FCA(Full Correlation Analysis)风场算法的重要步骤.理论分析发现,信号与噪声之间的互相关函数不等于零是相关函数幅度校正产生误差的重要原因,而数据长度和信噪比都会对这一误差的分布产生影响.通过仿真计算验证了这一结论,并在统计分析后得到了数据长度和SNR值对互相关函数最大值延迟时间和幅值误差分布的影响关系.结合FCA计算中最大值延迟时间和幅值对FCA风场计算结果的影响关系,进一步得出了中频雷达数据长度和信噪比阈值的设定标准,以及互相关函数幅度校正的修正准则.     

基于解析法的再入目标实时质阻比估计

文中对再入弹道目标的质阻比估计算法进行了讨论;分析了解析法计算目标质阻比的主要影响因素,同时讨论了实时估计质阻比的算法。在考虑再入目标质阻比的时变特性前提下,仿真了地心坐标系下再入弹道目标的二维轨迹;最后用该仿真轨迹数据对实时质阻比估计算法进行了验证分析。     

返回舱再入段雷达散射特性研究

"神舟"飞船返回舱在再入过程中,由于产生等离子体鞘套和尾流,其雷达散射截面(RCS)出现剧烈变化,对地面测量雷达的跟踪产生影响。文中以C波段雷达的实测数据为依据,对返回舱RCS突增和缩减的机理进行了分析;重点阐述了厘米波雷达以反射式跟踪方式跟踪再入体时,会出现短时间目标丢失现象的必然性。     

再入段等离子体对弹头RCS的影响研究

在分析等离子体对电磁波衰减机理的基础上,研究了再入段弹头周围包覆等离子体对雷达散射截面(Radar CrossSection,RCS)的影响。推导计算了再入段等离子体参数,借助电磁仿真软件FEKO,利用快速多极子与物理光学法相结合的方法对等离子体参数影响目标RCS的情况进行了实验仿真。仿真结果表明,再入段弹头包覆一定厚度的等离子体时RCS值比没有包覆等离子体的RCS值有所降低,给反导系统目标探测与弹道导弹突防带来一定的影响。     

自由曲面熔覆路径的点云切片算法研究

为了解决复杂曲面熔覆过程中路径规划的难题,采用了基于点云切片法生成熔覆轨迹的算法,运用逆向技术完成零件的反求,提取模型的点云数据;并以切平面与点云带宽平面的交点确定激光束扫描轨迹,根据等弓高误差法确定加工点,对路径模拟仿真;然后以45#钢作为试验基材,在表面熔覆一层铁基粉末,进行自由曲面零件的激光熔覆路径规划研究。结果表明,使用显微硬度仪测得熔覆层硬度稳定在390HRC,为基材的1.6倍左右;熔覆层组织均匀、结构致密、无明显气孔及裂纹,与基材形成了良好的冶金结合。该方法熔覆结果良好,验证了轨迹规划的可行性。     

带末端角度和速度约束的再入飞行器滑模变结构导引律

在考虑末端角度和末端速度约束的前提下,研究滑模变结构导引律在再入飞行器上的应用。推导满足末端角度约束的滑模变结构导引律,给出俯冲平面和转弯平面的导引方程,依据导引方程生成需要攻角、侧滑角制导指令。设计考虑末端速度要求后制导环节产生的附加攻角和侧滑角指令。需要制导指令和附加指令相加得到同时考虑落速和落角情况下的合成攻角、侧滑角指令。仿真表明,滑模导引律能稳定姿态且引导飞行器准确到达目标点。针对不同的运动速度情况,进行了落点偏差、末端速度和末端角度随速度的变化趋势分析,在末端角度控制上两种导引律表现相近,在末端速度和落点偏差上滑模导引律表现明显优于最优导引律,表明滑模变结构导引律针对移动目标具有鲁棒性。     

卡尔曼滤波在落点偏差预测中的应用

研究了摄动落点偏差预测算法,对预测算法的误差分析表明,弹道测量误差对算法预测精度有较大影响,建立了卡尔曼弹道滤波模型对弹道测量数据进行滤波处理,以消除弹道测量随机误差,提高摄动落点偏差预测算法的精度,仿真结果表明,采用卡尔曼滤波可以大幅提高落点偏差预测算法的精度.     

电源切换对系统工作影响分析与解决方案

为提高系统工作可靠性,尤其是系统供电的可靠性,经常需要提供两路稳定可靠性的工作电源,在一路电源出现故障时可以迅速切换到备路电源,但是切换电路的设计需要和系统进行适当的匹配设计,否则在电源主备路切换继电器在进行切换时,有可能导致系统工作异常,本文对故障产生原因进行了分析,对切换电路提出了优化改进方案,并通过试验验证了优化方案的正确性和可行性。     

空间预警系统中主动段弹道估计误差分析

空间红外预警系统仅可获得弹道导弹主动段尾焰红外辐射信号到达角信息,采用非线性最小二乘法可获得目标运动状态的迭代解.本文即针对其导弹主动段估计误差进行研究,通过理论推导得出状态估计的CRLB,并结合仿真结果给出其估计误差受预警星座分布、目标相对位置等因素影响的分析.     

基于点云数据分类的机载雷达地形坡度勘测

为提高变电站的三维设计效果,需勘测变电站地形坡度.提出基于点云数据分类的机载雷达地形坡度勘测方法.采用机载雷达回波扫描技术采集地形坡度勘测数据.结合像素点跟踪识别法,重构地形坡度勘测过程中三维图像.采用三维光学检测技术采样机载雷达地形坡度勘测点云数据,结合中值滤波法和平均值滤波方法,增强地形坡度点云信息分类结果,获取地...     

Cartographic visualization of human trajectory data: overview and analysis

With the prevalence of mobile computing systems and location based services, large amounts of spatio-temporal data are nowadays being collected, representing the mobility of people performing various activities. However, despite the increasing interest in the exploration of these data, there are still open challenges in various application contexts, e.g. related to visualisation and human–computer interaction. In order to support the extraction of useful and relevant information from the spatio-temporal and the thematic properties associated with human trajectories, it is crucial to develop and study adequate interactive visualisation techniques. In addition to the properties of the visualisations themselves, it is important to take into consideration the types of information present within the data and, more importantly, the types of tasks that a user might need to consider in order to achieve a given goal. The understanding of these factors may, in turn, simplify the development and the assessment of a given interactive visualisation. In this paper, we present and analyse the most relevant concepts associated to these topics. In particular, our analysis addresses the main properties associated with (human) trajectory data, the main types of visualisation tasks/objectives that the users may require in order to analyse that data and the high-level classes of techniques for visualising trajectory data. In addition, this paper also presents an overview on a user study, conducted in function of this analysis, to compare two classes of visualisation techniques, namely static maps and space-time cubes, regarding their adequacy in helping users completing basic visualisation tasks.