红外探测下的拦截弹制导律辨识与弹道预报方法

飞行器采用红外探测手段对拦截弹进行探测能够增强平台的生存能力及突防的隐蔽性。但红外探测仅有测角信息，对拦截弹定位属于不完备观测，这为制导律系数辨识、运动状态估计带来了较大困难。同时，传统的制导律辨识方法基于多模型滤波算法，辨识准确性受限于模型集中模型的数量。针对上述问题，根据矩阵理论对制导律系数辨识的可观性进行了证明分析，建立了拦截弹制导段运动模型和弹载平台红外探测模型。在此基础上，将制导律系数增广为滤波状态分量，并对过程噪声方差进行设计，采用无迹卡尔曼滤波对制导律系数与运动状态进行估计。同时，构建了拦截弹弹道预报方程，将滤波稳定收敛时刻状态作为弹道预报初值，基于无迹变换进行了弹道预报与误差传播分析。仿真结果表明，提出的算法能够对制导律系数与运动状态进行准确估计，与传统方法相比具有更好的通用性，弹道预报结果能够为飞行器规避拦截、机动突防提供理论支撑。