基于零效脱靶量的制导估计一体化方法

为提高反临近空间高超声速目标的拦截精度,提出一种基于零效脱靶量的制导估计一体化设计方法,通过对目标拦截的制导估计问题分析,建立制导估计一体化设计的系统模型,并对具有目标机动补偿的零效脱靶量制导律进行设计。在目标状态信息可量测的条件下,零效脱靶量制导律与比例导引法相比,其制导性能略高;在目标状态信息不可量测的条件下,基于零效脱靶量的制导估计一体化设计方法对目标加速度的估计误差更小,制导精度也更高。利用该方法可以较好地跟踪目标机动,减小估计延迟对制导精度的影响,具有较高的制导精度和较强的鲁棒性。     

平台式导引头跟踪回路对制导系统的影响

针对应用速率陀螺的伺服平台式导引头跟踪回路的导弹制导控制系统特点,分析了伺服平台式导引头跟踪系统的稳定回路增益变化、速率陀螺的加速度敏感特性、弹体的运动耦合以及导引头天线罩斜率等不确定性对导弹制导控制系统的稳定性以及制导回路最终脱靶量的影响。对上述的影响因素分别进行了理论推导与数学仿真,仿真结果表明,上述不确定性对制导系统有重要的影响。该研究对平台导引头跟踪回路系统的工程实现有一定的理论指导和参考意义。     

基于最大似然估计和混合梯度优化的射手模型辨识

光纤制导过程中射手对于光电显示的响应及其控制行为将直接影响弹药的制导控制性能。针对此问题,将最大似然估计法应用于射手模型辨识研究中。为解决辨识过程中遇到的非线性优化问题,采用遗传算法和高斯-牛顿优化算法混合策略提高寻找全局最优解的概率,并使用单纯形法提高算法鲁棒性。基于交叉原理提出适用于导引头回路的精确模型,设计仿真实验平台并进行了多轮次人在回路实验,将输出误差框架下的最大似然估计方法成功应用于实验数据中。结果表明：混合梯度优化算法能够找到全局最优值,辨识模型能够准确反映射手本身的动态特性,辨识方法和辨识的射手模型对于光纤寻的弹药制导控制系统设计具有一定的实际意义。     

基于制导火箭的脱靶量精度分析

为了提高制导火箭命中精度,基于制导火箭的控制模型,运用蒙特卡罗方法进行弹道仿真计算,得到了关于制导火箭的脱靶量数据,在此基础上分析了误差因素对火箭脱靶量精度的影响,给出改进方案,使脱靶量满足设计要求.本方法在导弹研制过程中有一定的实用性和经济性.     

基于弹丸激波的弹目偏差测试与反演研究

由于空中超声速弹丸激波的复杂性和易被干扰性而难以捕捉,其弹目偏差测试是一大难题。为研究基于弹丸激波特性的弹目偏差测试原理和方法,在描述弹目偏差测试场景的基础上,分析激波形成机理和激波形成前后参数关系,建立弹目偏差测试模型和基于弹群激波环境简化的线性及非线性干扰模型。综合采用时间宽度测试原理进行外场试验与采用激波压力场累积效应的压力测试进行仿真反演相结合,结果表明仿真反演与工程测试相符合,为超声速运动目标声学定位和跟踪提供了一种新思路和方法。     

基于遥测参数的雷达寻的反舰导弹脱靶量估算方法

笔者针对光学测量、无线电测量以及GPS测量等常用脱靶量测量方法的局限性,研究了利用导弹姿态角、速度以及雷达框架角估算反舰导弹脱靶量的方法,用坐标转换的方法推导了视线角与已知遥测参数的函数关系,给出了脱靶量估算的数学模型,并利用以往靶场试验的遥测数据对脱靶量进行了估算验证。经复算验证和比对分析表明：估算方法正确,适用于雷达点源目标的脱靶量估算,估算精度与GPS测量精度相当,既是对传统脱靶量测量方法的辅助和补充,又是对通过测量得到的脱靶量数据的检验和验证,可以应用于靶场试验。     

基于GPS技术的脱靶量测量新方法

基于GPS技术获取的高精度弹道数据,提出了一种测量导弹脱靶量的新方法.该方法充分利用现有测量手段,对导弹的实际飞行弹道数据做深入分析与处理,并与现有光学立靶测量系统实测数据比对.结果表明,其比对精度良好,原理正确,方法简单可行,具有实用及应用推广价值.     

多旋翼无人机脱靶量测量技术研究

针对近年来靶场对飞行器脱靶量准实时、高精度测量的迫切需求,采用系留式多旋翼无人机测量脱靶量.依据脱靶量测量的具体要求,提供了镜头、传感器等关键器件测量参数选取方法,对大视场镜头畸变误差进行了修正,提出了标志点重定位、倾角修正、高度修正等措施.在100 m高空完成了脱靶量测试.测试结果表明:在80 m内的测量误差为2 m的精度.     

基于泛函序列时变自回归滑动平均模型的弹箭时变模态参数递推估计方法

随着弹簧系统朝着大型化、高速化、智能化发展,飞行状态下弹箭系统的固有特性对整体结构的影响不可忽视。针对弹箭在飞行状态下的时变模态参数辨识问题进行研究,基于泛函序列时变自回归滑动平均（FS-TARMA）模型,提出一种时变模态参数的递推估计方法。该方法采用墨西哥帽小波基作为TARMA模型时变系数的空间基底,并借鉴于无结构化TARMA模型递推估计思想,将投影参数矩阵视为振动响应数据长度的变量,实现了投影参数矩阵的递推估计。通过有限单元法建立阿里安V号芯级运载火箭时变有限元模型,对所提方法进行验证。结果表明：递推辨识方法与传统批量算法相比,在辨识精度上,3阶模态频率辨识结果最大相对误差在5%以内;在计算效率上,递推辨识方法的计算时间缩短了9.38倍。     

基于分数阶傅里叶变换的标量脱靶量测量新方法

针对多普勒测量法恒幅恒频假设在脱靶量点附近会引起较大的测频误差的问题,提出了一种基于恒幅chirp信号假设的准实时标量脱靶量测量方法。通过延长多普勒频率的拟合分段时长,有效地增大了积累时间。利用分数阶傅里叶变换的快速离散算法来实现。仿真结果表明,相比基于FFT的方法,测量精度更高、鲁棒性更好,尤其是在较低信噪比的情况下,但计算复杂度略有增加。     

某摄录型无人机脱靶量计算方法

针对新型导弹在中靶瞬间,由于射程远、速度快、海况差等导致拍摄难度增大的问题,提出一种摄录无 人机脱靶量算法。利用小孔成像原理,依据OpenCV 函数库,建立相应的数学模型,从参考点选取、船身姿态、相 机角度3 个方面对计算误差进行分析,通过在陆地上试飞和摄录,对算法进行验证。实验结果表明：该无人机摄录 设备和脱靶量计算方法满足使用要求,与实际距离及百度地图测距距离对比,测量误差在1.5 m 以内。