智能弹药成像引信对地面车辆定位的算法研究

针对智能弹药对地面车辆的非合作定位问题,提出一种利用目标非合作固有几何特征的成像引信定位算法。建立了快速交会条件下的空间成像模型,结合地面车辆的特点提出了车辆轴线的概念;构建过轴线等特征直线和光心的平面,证明平面相交直线与目标轴线的平行关系,得到目标坐标系3个轴向的方向向量;以待定系数法描述车辆中轴面,通过建立点面距离关系推导实现了弹目相对位置的解算。分析弹目相对姿态对定位精度的影响,并通过仿真实验验证了误差规律。实验结果表明：智能弹药距地高度小于100 m时,定位相对误差小于5%,算法可有效地实现高精度定位。     

基于角度和红外图像信息的弹目相对距离算法

提出了一种弹目之间相对距离的估算方法。该方法基于相邻图像帧之间目标特征点的匹配,提取具有旋转不变性的特征线度信息,结合目标在弹体坐标系中的高低角和方位角,从弹目初始距离出发,通过定位方程实现递推测距。仿真结果表明,它具有测距精度高、被动定位的特点。     

基于捷联导引头测角信息的弹目相对位置估计方法

介绍了仅利用测角信息进行相对位置估计的原理,推导了测量误差影响下弹目相对位置计算公式,分析了仅利用测角信息进行相对位置估计系统的可观性,并针对弹目相对位置与弹目相对速度夹角较小时系统的弱可观性问题,提出一种基于奇异值分解的弹目相对位置估计算法。仿真结果验证了该方法的有效性。     

一种反辐射空地导弹距离滤波方法

根据被动雷达导引头的测量信息,提出了一种弹目相对距离滤波算法,该算法能够估算出弹目相对距离误差,并采用固定增益滤波方式来抑制噪声的影响。文章中首先推导了坐标系之间的转换关系,然后建立了导引头测量信息与弹目相对距离之间的关系式,最后通过仿真验证了该算法的有效性。     

地磁信息的旋转弹姿态算法研究

针对小口径高转速旋转弹姿态测量问题,提出了一种利用纯地磁组合信息获取旋转弹姿态的算法。通过参考坐标系的关系构建姿态变换矩阵,建立姿态角的数学模型,并设计相应的纯地磁姿态算法,利用仿真软件得到三轴地磁信号来进行姿态解算。结果表明,本姿态算法可以实时解算较高长时精度的姿态角,可以为常规旋转弹药制导化提供姿态信息。     

角闪烁对地空导弹末制导影响仿真研究

角闪烁是地空导弹导引头末制导的主要误差来源.针对其受到天线方向图、目标局部照射等因素影响的问题,提出了一种基于模块化思想计算地空导弹末制导角闪烁实时仿真的方法,建立了弹目交会模型,通过矩阵变换计算出弹目相对位置与雷达视线角的关系,对目标角闪烁进行了实时仿真,结果表明角闪烁线偏差与导弹脱靶量和目标照亮区有直接关系,脱靶量越小,线偏差相对越大,且弹目距离较近时,由于照亮区的不同线偏差将出现较大起伏.     

弹载捷联天线稳定平台控制与仿真研究

研究了弹载捷联末制导系统中天线稳定控制平台的基本原理和方法,并分别针对导引头天线的纯稳定和目标跟踪两种不同工作模式,提出了相应的数学稳定控制算法,研究了捷联稳定方案下目标视线角和目标视线角速度信息的提取方法,提出了一种纯数学解算的制导信息估算方法。与基于非线性滤波的机动目标跟踪算法相比,本文提出的方法不需要弹目相对距离和速度信息,计算量小、实时性强,但估算精度受传感器噪声影响较大,最后通过一系列数学仿真初步验证了上述方法的有效性。     

捷联激光探测器组合GPS测量弹丸滚转角方法

针对激光半主动末段修正弹滚转角解算的问题,提出利用捷联激光探测器与弹载GPS组件的测量信息求解弹丸滚转角的方法。以理论计算得到的非滚转成像面上的目标成像点作为空中姿态对准的基准,结合激光探测器成像面上目标实际成像点,推导得到弹丸滚转角计算公式。利用蒙特卡洛模拟法仿真计算,分析弹丸在不同发射角下弹丸位置误差、速度误差和激光探测器测量误差对弹丸滚转角解算精度的影响。仿真结果表明：该方法对滚转角解算误差最大不超过4°;3种误差中,激光探测器测量误差对滚转角解算精度的影响最大。该方法满足精度和实时性要求,适用于低速滚转的激光半主动末段修正弹。     

可变形战斗部最佳起爆延时和起爆方位研究

最佳起爆延时和起爆方位是实现可变形战斗部高效毁伤威力的前提.文中在弹体坐标系下,建立任意空间弹目交会的数学模型,通过理论分析得到了目标相对速度的偏航角和俯仰角范围;在此范围以及给定的脱靶距离内,分析可变形战斗部最佳起爆延时和起爆方位的变化规律.研究表明,俯仰角、偏航角的取值范围影响引战配合效率;弹目距离和弹目相对速度对最佳起爆延时影响明显.     

基于地磁传感器的弹体姿态测量方法

针对现有求解弹体姿态角方法存在易受天气影响、不易分析解的存在性的不足,提出了一种基于地磁传感器的弹体姿态测量方法。该方法基于弹体坐标系及弹轴坐标系之间的转换关系求得弹轴坐标系上磁场强度,并通过迭代的方法解算出弹体姿态角,解决了常规利用磁传感器求解弹体姿态角难以分析解的存在性的问题。仿真结果表明,姿态角解算结果具有较小的误差,且不随时间积累,能实现对弹体的姿态测量。