基于先验融合的Bayes递归精度评定方法

制导工具误差分离与落点精度分析是武器精度评定中最为关心的问题之一.为充分融合观测信息进行精度评估,在对制导工具误差系数的测试值进行先验融合的基础上,结合遥外弹道观测数据求解制导工具误差系数,并将相应的制导工具误差与弹道差的Bayes实时融合结果进行了比较.建立了递归的落点精度评估方法,将由地面测试先验导出的落点先验与落点观测数据进行加权融合,给出落点评定结果.理论分析和仿真计算表明,信息融合后得出的评定结果更加稳健.     

测距数据失真的稳健补偿算法

在靶场测量中，由于干扰影响，观测数据特别是测距数据经常出现失真现象，影响弹道的连续性和光滑性。本文基于最小二乘方法和主成分估计思想，构造了一种丢失数据的稳健修复算法，并可对失真数据予以修正，计算证明，该算法极大地提高了计算精度，是稳健、实用的方法。     

基于实时中值估计的分布式稳健滤波融合方法

针对电子信息装备运动目标多源测量数据加权融合中的复杂电磁环境影响,提出了基于实时中值估计的分布式稳健滤波融合方法。该方法以稳健统计理论为基础,首先给出基于实时中值估计和匀速模型的稳健滤波方法,并将稳健滤波残差刻度应用于权值最优分配原则下的融合权重动态计算,最终得到稳健加权融合结果。典型运动目标实测数据测试结果表明,该方法具有较高的样本崩溃点,能有效处理含一定长度连续粗差的测量数据,且能用于弱机动情形。     

弹载GPS/BD数据引导雷达的数据处理方法

针对雷达对快速目标或突发目标捕获困难的问题,提出了弹载GPS/BD数据引导雷达的数据处理方法。该方法首先对遥测地面站接收到的GPS/BD数据进行实时解算、坐标转换;然后利用数据有效性判读准则对数据进行实时判定,获得有效的引导数据;最后利用网络将引导数据实时发送至雷达,实现对弹道雷达的导引。试验验证表明,该方法以及数据处理算法可以稳定可靠地引导雷达完成测试任务,有效地提高测试的可靠性和靶场的测试能力。     

运载火箭控制系统弹道选择的设计与实现

运载火箭弹道数据的可靠性和准确性会对安判结果产生非常重要的影响．为此,针对系统弹道数据的特点,提出了一种3层结构的弹道选择模型,设计了实时弹道选择和仿真系统,其基本思想是把测量设备的精度与火箭弹道的先验知识相结合,先确定部分参数和阈值的数值,剔除跳变数据;然后利用积分算法,计算出弹道间的差异;最后判断各条弹道的可靠性,并从中选取精度最高的一条作为选优弹道．实验和仿真结果表明,该方法可以实时有效地选择火箭弹道,提高火箭安控判断的可靠性和准确性．     

靶场光电经纬仪数据融合处理方法

在靶场武器试验中,为了获得完整的弹道参数,常常采用多台光电经纬仪联合观测,对目标实施跟踪定位,这样就出现了多个冗余观测,影响对目标的判决.提出一种组网布站测量中光电经纬仪数据融合处理的方法.首先对多站观测数据进行时间和空间配准,将其统一到某一基准坐标系原点和参考时间起点,然后采用最优加权融合估计或最小二乘融合估计,获得目标的精确位置.对两种数据融合处理方法进行了实际测试与仿真实验.结果表明:k台光电经纬仪对同一目标交会测量,最优加权融合估计测量精度至少提高了k倍,计算量小,可用于实时中心融合和目标引导.最小二乘融合估计方法对坐标x,y,z所作的融合估计精度较高,一般小于0.2 m,但计算量大,适合于事后精确处理.     

空空导弹可攻击区的递推算法研究

文中提出了一种具有可信度的递推拟合算法.该方法先对标准弹道表进行多元插值扩充,并且根据扩充后各条弹道与标准弹道表距离赋予其可信度的值,然后运用文中提出的递推算法进行计算,得到导弹可攻击区计算式.仿真计算表明文中提出的方法是可行的并能够有效的改善标准弹道表外数据病态现象.     

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GPS测量的弹道落点快速算法

将GPS接收机应用于弹道修正引信的关键技术之一是根据GPS测量的一部分弹道数据预测弹道的落点.文中采用正交多项式拟合弹道和误差补偿的方法预报弹道的落点,大大降低了预报落点的偏差,对GPS应用于弹道修正引信弹道的解算具有重要意义.     

基于遗传规划的激光制导炸弹弹道拟合

针对传统激光制导炸弹弹道拟合方法计算复杂而拟合精度低的缺陷和不足,提出基于遗传规划的激光制导炸弹弹道拟合方法。首先建立激光制导炸弹六自由度模型,求解多组弹道数据。然后采用最大最小值方法将弹道数据归一化,并建立合理的适应度评价函数、函数集和终止符集。最后运用遗传规划算法对弹道数据进行仿真拟合。结果表明,该方法的计算复杂度低且拟合精度高,符合实际工程需求。     

基于二阶平滑的巡航导弹航路跟踪控制

针对巡航导弹航路的精确跟踪控制问题,采用对称极多项式曲线对初始折线航路进行平滑,并基于反馈线性化方法和最优控制理论设计了轨迹跟踪控制器。基于“提前转弯式”的航路平滑思想,用对称极多项式曲线航路替换存在夹角的相邻航路段的部分航路,实现飞行航路的二阶平滑过渡; 采用基于“虚拟目标”的航路跟踪方法建立了巡航导弹轨迹跟踪误差状态方程,并采用线性二次最优控制理论设计了轨迹跟踪控制器。仿真结果表明,基于对称极多项式曲线的平滑航路曲率连续,且满足导弹机动性能约束,能够有效减小航路跟踪误差,实现巡航导弹的精确航路跟踪。     

弹道积分法决定射击诸元的建模及精度分析

给出了一种利用弹道方程决定射击诸元的数学模型。包括非标准条件下的弹道方程,弹道条件、气象条件、地形条件非标准时的修正计算及射击诸元的求取;同时,与手工作业方法对比,对弹道积分法决定射击诸元误差进行了分析;对射击诸元的逼近速度及各种作业方法决定开始诸元精度进行了对比。     

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.     

超远程制导炮弹滑翔增程弹道仿真研究

本文对滑翔增程的原理及弹道特性进行了分析,建立了超远程制导炮弹滑翔增程外弹道的数学模型,对最大升阻比弹道进行了仿真,从而得出理想方案弹道及实际方案弹道。对仿真结果进行了分析,并对控制环节及鸭舵外形提出了改进措施,有效解决了飞行过程中姿态角及攻角震荡的问题,保证超远程制导炮弹能够进行稳定而有效的滑翔飞行。     

基于相位差分的弹丸进动周期提取

进动周期是表征炮弹、火箭弹等常规武器无控弹丸弹道特性的重要指标。为有效获取弹丸进动周期,提出了基于相位差分的弹丸进动周期提取方法。弹丸进动会对连续波雷达回波产生微多普勒调制,建模分析表明,进动弹丸的微动速度遵循正弦规律变化,其相位变化率与进动周期呈反比关系。利用Hilbert变换可以提取微动速度的瞬时相位,由相位差分即可获得弹丸进动周期。仿真实验验证了该方法对信噪比大于7 dB的微动速度提取进动周期具有更好的性能。利用该方法对实际测量数据进行处理,获取了弹丸准确、平滑的进动周期数据。     

基于仿生水母机器人的机械臂设计与仿真分析

为满足海洋探索及水下侦察的任务需求,设计一种多自由度仿生水母机器人。在Matlab 分析软件中利用 Robotic Toolbox 建立水母机械臂模型,进行运动仿真,分析其运动学和动力学,得出角速度、角加速度等曲线。依 据反推出的力矩曲线,对导入到Adams 中的3 维模型进行驱动仿真,采用Jtraj 函数对四自由度仿生水母机器人的机 械臂进行5 次多项式轨迹规划,并构建一个简单的BP 神经网络控制算法。仿真结果表明：各运动曲线连续、平缓 无突变,可满足实际需求。     

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。     

导弹中末制导弹道交接律研究

针对中远程导弹中末制导交班过程中的弹道交接问题,基于交接过渡段制导的思想设计了一种新的中末制导交接律。首先给出了满足导弹弹道一阶和二阶平滑的条件,然后分别采用三角函数和多项式函数形式的交接律平滑算子作为加权系数,求解出满足弹道平滑条件的平滑算子具体表达式。仿真结果表明:所设计的中末制导交接律算法简单,适用于导弹攻击过程中不同阶段制导律的弹道交接及实现中末制导交接过程中的弹道一阶和二阶平滑交接。     

滑模控制在制导弹药弹道跟踪中的应用

为使制导弹药有效地沿方案弹道飞行,研究了以姿态角为控制指令的三维滑模弹道跟踪控制系统。探讨了基于弹道修正策略的跟踪控制方案,将动态逆方法与趋近律滑模控制相结合设计了跟踪控制器。分析了控制器参数与系统的闭环稳定性、抖振与跟踪性能之间的关系。根据空间几何运动关系设计了过渡参考弹道,有效避免了启控点偏差带来的控制饱和问题,并给出了光滑的控制指令信息。弹道仿真表明,滑模控制可使制导弹药较严格地按期望轨迹飞行,对各种干扰具有较强的鲁棒性,控制器边界层参数的选择需综合权衡控制精度和抖振问题。     

光学接力跟踪的弹道融合

研究用多台光学设备分段跟踪同一弹道的数据融合问题，首先给出弹道参数，测元真实信号的节省参数模型，并由此建立弹道跟踪数据的节省参数模型，以此融合各接力段数据。该方法能给出精度较高的完整而分段光滑的弹道，同时可给出对跟踪数据的主要系统误差的估计。