基于MIMU的弹道修正引信弹道参数解算及对MIMU的精度要求

研究了基于MIMU的弹道修正引信弹道参数解算法，并用这套算法对MIMU各惯性器件精度进行了分析，发现各惯性器件精度对弹道参数精度的影响各不相同，并相互独立，确定了以某火箭为背景的弹道弹修正引信用MIMU应满足的精度。     

基于刚体弹道模型的防空火控解算方法

为改善火控系统的通用性和实时性,提出了基于刚体弹道模型的防空火控解算方法。对目标量测信息进行无偏转换,并将无偏转换得到的噪声协方差矩阵做解耦,在对目标状态准确估计同时,降低滤波算法计算的复杂度;利用割弦迭代法计算出命中点坐标,并在每次迭代过程中,利用虚拟脱靶量对射击诸元进行修正,减少对弹道微分方程的计算次数,极大提高火控解算的求解速度。仿真实验结果表明,该方法有效和可行,可以更加精确地计算出射击诸元,且计算量相对于传统火控解算方法得到了显著改善。     

最小二乘法重建主动段弹道及其精度分析

以最小二乘法为基础,引入离散的标准正交多项式,使计算过程中不涉及矩阵求逆运算.利用基于标准弹道生成的"外测数据"拟合了主动段弹道,分析了拟合精度并讨论了拟合曲线阶数及分段数对拟合精度的影响.仿真结果表明,根据弹道特性进行适当分段能获得较高的拟合精度,可用于弹道重建.     

基于弹道解算的目标数据装定系统

针对GPS/INS弹道修正弹射击诸元装定的需要,设计一种基于弹道解算的多功能装定系统.该系统以TI公司的DSP为主控芯片,实现弹道解算、人机交互、指令和数据的收发以及星历和射击诸元数据的存储等多项功能.系统的软件算法核心以3维质点弹道模型为基础,采用牛顿插值法拟合射程修正量与阻尼器展开时刻的关系式,利用差商的方法确定多项式系数,最后采用二分法完成对阻尼器展开时刻的计算,实现对弹载系统的修正指令预装定.实弹试验结果表明:设计的装定器工作稳定,运行流畅,控制方便,能满足修正单射击诸元装定等功能,可为各类相关试验提供基本需求保障.     

遗传算法解算弹道导弹再入弹道

基于弹道导弹再入段运动数学模型,提出了预定程序弹道再入突防的方法并进行了遗传算法解算突防弹道的研究。建立了以攻角随再入时间增长的变化量为编码对象的遗传算法模型并进行仿真计算。仿真结果表明,该算法能够实现预定程序再入弹道快速高精度的解算,具有工程的应用价值。     

高速旋转炮弹宽海拔弹道解算方法

为彻底改进传统以实弹射击试验为主研制射表的方法,创建了适应宽海拔高速旋转弹弹道解算新方法.建立弹丸非线性姿态运动数学模型,用于计算起始扰动对平均弹道影响;建立弹丸阻力系数随海拔高度变化模型、弹道符合系数与射角关系模型,用于计算高原空气阻力随海拔非线性变化对高原弹道的影响;提出高原和平原射表交接阶梯抑制方法,减小平原射表...     

基于大口径火炮的实时弹道解算方法研究

基于大口径火炮,对火控系统中射击诸元解算方法做了简要的介绍。通过对现行基于二分法的弹道解算方法的详细分析,得出了几点重要启示。对求解射击诸元的弹道解算方法进行了有针对性的改进,探索出了基于落点诸元信息的弹道解算方法。以 Matlab 数值仿真软件为平台,对基于落点诸元信息的新解算方法进行了仿真验证,并与现行基于二分法的仿真结果进行对比分析。分析结果表明,基于落点诸元信息的实时弹道解算新方法在初始射角估计、弹道迭代次数方面有了很大的改进,从而大大缩短了大口径火炮射击诸元解算时间。对实现射击诸元实时解算有重要参考价值。     

基于BP神经网络的炸弹弹道诸元的解算

文中建立了基于BP神经网络的炸弹弹道诸元解算的模型,并通过对BP网络的各种学习算法的解算结果进行比较,选取了贝叶斯规则化算法对网络进行训练,解算结果较为理想.为炸弹弹道诸元的解算提供了一种新的方法.     

基于主动段状态估计的弹道估计方法研究

在不具备目标先验信息的情况下，提出了采用基于主动段运动状态估计外推弹道参数的方法，完成对弹道导弹目标的弹道估计和落点预报任务．仿真结果表明，该方法脱离了弹道模板的制约，能够得到比较好的估计结果，具有一定的实用性和研究价值．     

多雷达含缺损信息外弹道解算方法研究

为解决雷达测量信息受地、海杂波的强烈干扰,导致雷达俯仰角测量难以构成有效闭环,目标俯仰角信息超差严重,并通过坐标系变换,向目标各维坐标传导超差信息的问题,该文综合考虑地、海杂波对方位角和斜距信息影响较小,以及海上靶场雷达测量网的布站特点,提出了一种利用多台雷达共有段落的方位角和斜距信息,构建联合处理模型,解算目标弹道的方法。数据测试证明,该方法可以有效解决雷达部分测量信息超差问题,提高靶场雷达测量数据处理的精度和可靠性。     

基于最小二乘拟合的外弹道测量数据野值剔除方法

针对莱特准则在外弹道测量数据中剔除野值的不足,提出了一种结合最小二乘拟合的外弹道测量数据野值剔除方法。将外弹道测量数据的长程变化规律看作趋势项,采用最小二乘法对趋势项进行提取,将测量数据减去趋势项,进一步利用莱特准则进行野值剔除,将剔除野值后的数据与最小二乘提取的趋势项相加,得到剔除野值后的外弹道测量数据。最后利用计算机仿真和实测数据处理证明了这一方法可在保证不丢失原信号有用信息的前提下获得较好的野值剔除结果。     

基于样条约束的弹道融合抗差估计方法

为提高样条约束的弹道融合处理的精度,提出了一种基于抗差估计的弹道融合估计方法,该方法根据弹道处理中各类误差特性的不同,设计相应的标准进行分离,并实现异常值修正、系统误差迭代估计和样条节点的自适应调整,利用修正后的样条函数和观测向量再进行弹道解算可有效地提高解算的精度.通过算例分析验证了该算法的可行性和实用性,计算结果表明该方法能有效地抵御异常观测、系统误差及样条表示误差对弹道解算结果的影响.     

基于贝叶斯估计的加权最小二乘分布式融合

针对不同观测矩阵加权最小二乘算法没有考虑到模型参数本身信息的共同缺点,提出基于贝叶斯估计的带不同观测矩阵的加权最小二乘分布式(Bayes Estimation Weighted Least Square,BEWLS)融合Kalman滤波算法。该方法首先采用推广的离散卡尔曼滤波对非线性系统线性化,然后在考虑模型参数本身的先验信息条件下,采用基于贝叶斯(Bayes)估计方法对Kalman滤波算法的观测方程进行加权最小二乘融合。BEWLS融合算法减少了计算负担,提高了融合精度,便于实时应用。理论和仿真证明:BEWLS融合具有优越性。     

基于序贯算法的无偏最小二乘估计纯方位目标跟踪

测量方程的非线性是纯方位角跟踪研究的难点。为了解决传统伪线性估计结果存在严重有偏性这一问题,提出了一种基于伪线性估计的无偏估计方法,即在伪线性方程中利用约束最小二乘估计,它不需要对初始值进行假设,且收敛效果良好。采用序贯滤波方法对估计量作批处理滤波以减少运算量,提高了运算效率。仿真结果表明,利用该方法得到的估计量在高斯噪声下能很好地逼近理想状态,且收敛速度较快,比扩展卡尔曼滤波具有更好的跟踪精度及收敛速度,在目标高速运动时仍能保持较好的跟踪效果。     

基于B平面参数偏差最小二乘的火星探测轨道设计

提出以 B 平面参数偏差的二范数为指标,通过迭代最小二乘设计火星探测轨道的方法。首先,通过圆锥曲线拼接猜测控制变量、目标变量初值,之后辅以微分修正,开展火星探测轨道精确设计。算例表明：研究方法只需3~10次迭代即可收敛,目标 B 平面参数位置偏差为米级,时间偏差达到秒级。此外该方法对不同探火机会有较强适应性,亦可推广至多天体借力飞行轨道设计和中途制导等领域。     

基于鱼雷电磁场辐射源的过靶弹道最小二乘拟合方法

针对现有鱼雷过靶弹道测量技术受海况影响大和建设维护难的问题,利用鱼雷电磁场辐射源作为定位信号,提出了一种基于最小二乘拟合法的鱼雷定位测量方法。该方法通过在靶船两舷布设磁传感器阵列测量鱼雷辐射电磁场以推算鱼雷位置,分别模拟鱼雷纵穿过靶、横穿过靶、斜穿过靶3种态势,利用最小二乘法按时序将坐标点拟合形成鱼雷近场航行轨迹(即过靶弹道)。采用该方法进行了陆上试验验证,结果表明该方法可满足鱼雷典型过靶态势下的定位精度要求,在鱼雷研发、部队训练、靶场建设等方面有实际应用价值。     

基于样条函数表征目标运动轨迹事后数据融合方法研究

针对靶场小型、机动目标多体制跟踪定位模式,提出一种基于样条函数描述目标运动轨迹并进而转换,实现以其为基函数对测控设备测元进行表征的数据融合方法。在最小二乘准则下,采用非线性最优化方法对样条函数最优节点分布进行搜索,使自由节点分布适应目标运动特性,极大减小截断误差,联合误差方程待估参数被极大压缩,计算效率提高。通过工程应用分析,该方法不仅目标轨迹参数计算精度高,而且能够准确自校准各测元系统误差。     

归心改正理论在外弹道数据处理中的应用

从试验任务对外弹道数据处理的实际需要出发,引入了经典大地测量中测站点归心改正理论,对测量设备的方位角、俯仰角修正方法进行了论证,运用误差传播定律对处理精度进行了定量分析.仿真数据处理结果表明,航路捷径段中方位角、俯仰角的计算精度有显著提高.     

并行算法在弹道与诸元计算中的应用

为在现有硬件计算条件下缩短弹道与诸元计算时间,提高武器的快速反应能力,通过Intel Vtune(程序性能分析器)对弹道与诸元计算软件进行深入分析,并结合弹道与诸元计算模型的特点,研究确认了经典的弹道与诸元计算模型中的热点和具有良好并行性的部分,采用线程池技术对弹道与诸元计算软件进行并行改进和实现,经过仿真验证,证明该算法能有效提高弹道计算的速度。     

基于最小二乘法的导弹SINS失准角空中估计算法

针对在导弹主动段飞行过程中,快速估计修正捷联惯导系统数学平台失准角的问题,分析了在惯导陀螺精度较高,失准角在短时间内变化较小的情况下,仍将失准角视为状态变量,利用Kalman滤波算法来估计的局限性,推导了发射惯性系下惯导误差传播模型,将失准角视为不变参数,提出了基于最小二乘法的失准角空中估计算法。最小二乘算法计算简单,使用方便,仿真结果也表明,基于最小二乘法的失准角估计速度比Kalman滤波算法更快,估计过程也更平稳。对飞行试验数据进行离线计算验证,充分验证了算法的有效性。