模糊自适应α-β-γ滤波及其应用

α-β-γ滤波器在目标机动较大时很难同时满足收敛性和滤波精度的要求,多级组合α-β-γ滤波器虽然精度较高,但对多目标跟踪计算量较大.文中提出模糊自适应α-β-γ滤波,滤波器参数根据滤波残差特性进行模糊调节,较好地解决了滤波精度、收敛性之间和计算量之间的矛盾.仿真结果表明,模糊自适应α-β-γ滤波对目标机动性适应强,跟踪精度高,具有良好的应用前景.     

基于自适应滤波的惯性+多模卫星组合导航算法研究

惯性+多模卫星组合导航系统通常采用定常参数的加权最小二乘算法进行多传感器信息融合,若加权系数与实际噪声统计特性不吻合,将会对组合导航精度产生不利影响.为解决该问题,提出一种基于自适应滤波的改进信息融合算法,对惯性及卫星导航数据应用自适应Kalman滤波以估计惯性导航误差,对滤波输出进行基于加权最小二乘法的多模信息融合,并根据滤波误差方差阵的解算结果对加权系数进行实时调整以优化估计精度.仿真结果表明该算法能够在一定程度上提高组合导航系统的精度和对不同随机噪声的适应能力.     

一种新的红外激光联合跟踪滤波算法

红外跟踪与激光测距的联合跟踪系统在实际工程中得到越来越多的应用,但两类传感器采样不同步是比较常见的,从而带来了一些新问题.激光测距机的采样频率远远低于红外测角的采样频率,并非每个采样时刻都可以得到测距信息,因此,目标跟踪存在可观测性问题.提出了一种新的红外激光联合跟踪算法,即先对测角数据进行基于变长有限记忆最小二乘的预估计,然后将预估计后的测角结果与激光测距信息一起代人转换测量Kalman滤波方程中进行滤波.由于该算法有效的利用了全部测角信息,因此有利于改善跟踪估计性能.仿真实验表明,该算法具有较高的跟踪精度,且计算量较小.     

α-β滤波器在雷达导引头距离估计中的应用

新型雷达导引头中增加距离通道,既可以优化制导律设计,同时也起到抗干扰功能。为了提高弹目距离测量信息精度,文中首先建立视线方向上的导弹目标相对运动模型,然后结合目标基本保持匀速运动的特点,采用α-β滤波器对雷达导引头距离通道中弹目距离进行估计,并通过仿真试验适当调整滤波系数以优化滤波器性能。仿真试验结果表明,α-β滤波器对雷达导引头距离估计是有效可行的,且计算量小,易于工程实现。     

不敏卡尔曼滤波在一体化引信起爆延时算法中的应用

由于通常意义上的红外成像一体化引信存在不能测距的缺点,在弹道终端如果仅利用红外成像一体化引信的角度信息估计起爆延时,误差较大且对角度测量精度要求较高.如将激光测距引入到红外成像一体化引信的前视探测技术中,利用脉冲激光测距的距离信息和红外成像一体化引信的角度信息,将会提高延时估计精度.为提高估计精度和满足实际应用要求,对测量信息进行滤波至关重要.研究了UKF滤波算法在起爆延时估计中的应用,该算法采用策略逼近非线性分布的方法,其以UT变换(不敏变换)为基础,采用卡尔曼滤波的框架,采样形式为确定性,滤波性能与基于二阶泰勒级数近似得到的非线性估计算法一致,减小了线性误差,提高了系统精度.仿真结果表明,该算法的应用能有效地提高起爆延时的估计精度.     

基于互补-粒子滤波的MEMS 传感组件姿态数据融合算法

为解决现有的MEMS传感组件精度低、误差大和磁传感器测量的航向角数据噪声大、精度低等问题,提出基于互补-粒子滤波的姿态融合解算方法.先用互补滤波算法结合加速计和磁力计对陀螺仪的姿态角进行修正,再采用四元素法对陀螺仪数据进行粒子滤波.仿真实验结果证明:该算法能快速解算出姿态角,提高解算精度.     

基于雷达测量的炮位和落点快速预测方法研究

针对利用雷达测量数据进行炮位和落点预测时“先跟踪,后预测”缺乏快速性的问题,提出一种以雷达采样点数为分段参量将抛物线近似、最小二乘拟合、非线性滤波等算法进行综合的炮位预测分段算法和落点预测加权算法.以某120 mm迫弹为例进行仿真,结果表明,炮位预测分段算法能够在雷达获取两组测量数据时开始预测;落点预测加权算法在雷达获取首个测量数据时即进行预测,且在雷达采样数据较少时具有比非线性滤波算法更高的落点预测精度.     

基于码载偏离度的改进自适应Hatch滤波算法

针对单频地基增强系统(GBAS)中载波相位平滑伪距精度易受电离层延时和伪距测量噪声影响的问题,分析卫星信号码载偏离度对Hatch滤波器平滑精度影响,提出一种基于码载偏离度的自适应Hatch滤波算法.根据伪距和载波相位观测值计算码减载波,建立其1阶线性模型;在此基础上采用最小二乘法估计电离层延时变化率,由此分离得到伪距测...     

基于卡尔曼滤波的一体化引信与定向战斗部配合

引信与导引头一体化设计是提高引战配合效率的有效途径。基于改进后的去偏转换测量自适应卡尔曼滤波算法,把定向战斗部中心破片飞向角与弹目视线角之差作为起爆控制量,实现了一体化引信全公式化定向起爆控制。该算法将球坐标系中的测量信息转换到直角坐标系下,消除偏差后进行自适应滤波。利用前两点测量值,建立了滤波初始状态。仿真结果表明,该滤波算法参数估计精度很高,能提高引战配合效率。     

卡尔曼滤波算法在最佳起爆角估计中的应用

文中推导了最佳起爆角的估算公式,同时研究了提高估计精度的改进卡尔曼滤波算法,该算法将球坐标系中的测量信息转换到直角坐标系下进行滤波,同时消降了由于坐标转换而引起的偏差.     

反弹道导弹引信前向探测研究

根据战术弹道导弹的再入特点及拦截难点，通过对引信前向探测技术的分析，详细论述了GIF(Guidance Intigrated Fusing)算法的流程，并通过相关的仿真，分析了对起爆性能产生影响的诸多因素，并对信息滤波算法进行讨论，对不同滤波算法性能进行了数学仿真。     

基于磁强计和陀螺的弹箭飞行姿态测试方法

提出了一种基于磁强计和陀螺的弹箭飞行姿态测试方法。利用地磁测量、陀螺测量和卡尔曼滤波器来解算姿态角的算法。设计一种基于地磁和陀螺的姿态测量系统,利用组合样机在三维无磁性转台上采集数据,分析和处理了实验数据,对卡尔曼滤波器进行了测试。结果表明:该算法可用于旋转飞行体的姿态测量。     

被动声探测系统机动当前模型的卡尔曼滤波跟踪算法研究

采用机动“当前”模型对被动声探测目标进行了建模，并提出了采用Kalman滤波算法作为目标跟踪的主要算法，给出了仿真算法的详细设计流程。从仿真分析可以看出，采用机动当前模型的Kalman滤波算法可以有效地满足声探测系统的跟踪要求。     

引信最佳起爆角模型的误差分析

首先建立了引信最佳起爆角模型及其误差分析模型；其次讨论和分析了影响起爆角散布的因素以及如何定量估计散布大小。其意义在于采用变换参数和求起爆角散布最大值法，简化了起爆角散布与模型输入参数之间的关系分析，对于引战系统的总体设计和引信利用制导信息进行最佳起爆角控制的误差分析具有实际意义。     

一种基于 Kalman 滤波的雷达数据抗野值方法

在对雷达测量数据的实际滤波过程中,带有野值的测量数据值将导致滤波系统产生记忆效应和误差,甚至导致滤波过程发散,严重影响处理结果的精度;从滤波算法的原理和工程实践的实际出发,以测量值与一步预测值的残差即“新息”为基础,提出了一种新的野值判别和剔除的简单易行算法;通过仿真对比计算,可以更为有效地消除野值对滤波的不良影响,提高测量精度。     

药型罩锥角对聚能杆式侵彻体影响的数值分析

为研究药型罩锥角对聚能杆式侵彻体的影响,运用AUTODYN 软件建立聚能装药模型,对90?～130?大 锥角药型罩形成的聚能杆式侵彻体进行数值模拟。建立装药结构有限元模型,研究不同锥角药型罩形成的聚能杆式 侵彻体在同一时刻、同一炸高下的成型情况,分析在5 倍装药口径炸高条件下聚能杆式侵彻体对均质靶板的侵彻情 况,得到在装药口径和高度一定的前提条件下,药型罩锥角对聚能杆式侵彻体成型参数的影响规律。研究结果表明： 药性罩锥角在100?～110?时,形成的聚能杆式侵彻体具有较好的连续性、稳定性与侵彻性能,可为聚能杆式侵彻体 战斗部的设计及应用提供参考。     

药型罩锥角对聚能杆式侵彻体影响的数值分析

为研究药型罩锥角对聚能杆式侵彻体的影响,运用AUTODYN 软件建立聚能装药模型,对90?～130?大 锥角药型罩形成的聚能杆式侵彻体进行数值模拟。建立装药结构有限元模型,研究不同锥角药型罩形成的聚能杆式 侵彻体在同一时刻、同一炸高下的成型情况,分析在5 倍装药口径炸高条件下聚能杆式侵彻体对均质靶板的侵彻情 况,得到在装药口径和高度一定的前提条件下,药型罩锥角对聚能杆式侵彻体成型参数的影响规律。研究结果表明： 药性罩锥角在100?～110?时,形成的聚能杆式侵彻体具有较好的连续性、稳定性与侵彻性能,可为聚能杆式侵彻体 战斗部的设计及应用提供参考。     

爆炸箔起爆器桥箔夹角优化设计

为了确定桥箔夹角对爆炸箔起爆器能量利用率的影响,设计并用离子刻蚀法制备了30°、45°、60°、75°和90°共5种不同夹角的桥箔,研究了其电爆炸性能。结果表明:在同一充电电压下,夹角为45°桥箔的爆发电流和峰值电流最大;爆发电流密度与飞片速度关系的分析及爆发功率和爆发时间与峰值电流时间差的比较显示,45°夹角的桥箔有能量利用率较高和发火能量较低的良好性能。     

一种改进的声纳浮标定位算法和TMA 问题

为在航空反潜作战中更加快速精确地测量目标运动要素,对目标定位算法进行改进,并提出基于卡尔曼滤波的目标运动分析方法。根据主动定向声纳浮标＂距离和方位联合测量＂的特点,给出一种更为直接的加权均值定位算法和定位误差计算方法。并在此基础上,提出了采用卡尔曼滤波器估计目标位置、航速、航向等运动参数的方法。最后采用蒙特卡罗仿真方法,统计分析了系统的误差性能。仿真结果表明,该方法具有较高的目标运动参数估计精度。     

基于成像导引/激光测距的起爆控制算法

为解决传统侧向引信对付高速小目标存在炸点滞后问题,以成像导引头加装前视激光测距仪的制导引信一体化(Guidance Integrated Fusing,GIF)系统(简称成像GIF系统)为背景,提出基于成像导引/激光测距的起爆控制算法.该算法利用成像GIF探测系统提供的目标图像、跟踪角度、弹目距离信息,建立的基于图像处理、信息融合、数字滤波条件下的引战配合起爆控制预测算法模型,将传统的引信延迟起爆变为炸点预测起爆.仿真分析表明:该算法可有效地实现全方位、高速度和多目标类型等复杂交会条件下对目标的有效毁伤,适用于对付高速小目标.