一种跟踪临近空间高超声速目标的修正变结构网格交互多模型滤波方法

    公开(公告)号:CN104793201B

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201510220880.8

    申请日:2015-05-04

    Inventor: 周荻 秦雷 李君龙

    Abstract: 一种跟踪临近空间高超声速目标的修正变结构网格交互多模型滤波方法,本发明涉及修正变结构网格交互多模型滤波方法。本发明的目的是为了解决现有单模型滤波算法、固定结构交互式多模型算法以及传统变结构交互多模型算法无法实现高精度、快速跟踪临近空间高超声速机动目标的问题。通过以下技术方案实现:步骤一、建立惯性参考坐标系,并在惯性参考坐标系中建立目标机动运动的状态方程;步骤二、中心模型采用机动目标当前统计模型,左转弯模型和右转弯模型采用匀速转弯模型;步骤三、基于惯性参考坐标系确定目标跟踪系统测量模型;步骤四、进行状态估计和误差协方差矩阵融合。本发明应用于航行器领域。

    一种具有球面运动轨迹的光学目标运动仿真系统

    公开(公告)号:CN106338222B

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201610847376.5

    申请日:2016-09-23

    Abstract: 本发明公开了一种具有球面运动轨迹的光学目标运动仿真系统,所述光学目标运动仿真系统包括光学目标模拟器、球面运动系统以及支撑平台机构,所述球面运动系统包括方位圆弧运动机构、俯仰圆弧运动机构和导轨连接件,光学目标模拟器侧面安装在俯仰圆弧运动机构上,光学目标模拟器的光轴与安装面平行,通过调节导轨连接件的位置使光学目标模拟器做俯仰圆弧运动时光轴的回转中心与方位圆弧运动机构的圆心的连线垂直于方位圆弧运动的导轨面,从而实现了光学目标模拟器的球面运动轨迹,且光学目标模拟器的光轴始终指向球面运动系统的球心。相比其他光学目标运动仿真系统,该光学目标运动仿真系统具有结构紧凑和成本低的特点。

    一种跟踪临近空间高超声速目标的修正变结构网格交互多模型滤波方法

    公开(公告)号:CN104793201A

    公开(公告)日:2015-07-22

    申请号:CN201510220880.8

    申请日:2015-05-04

    Inventor: 周荻 秦雷 李君龙

    CPC classification number: G01S13/66

    Abstract: 一种跟踪临近空间高超声速目标的修正变结构网格交互多模型滤波方法,本发明涉及修正变结构网格交互多模型滤波方法。本发明的目的是为了解决现有单模型滤波算法、固定结构交互式多模型算法以及传统变结构交互多模型算法无法实现高精度、快速跟踪临近空间高超声速机动目标的问题。通过以下技术方案实现:步骤一、建立惯性参考坐标系,并在惯性参考坐标系中建立目标机动运动的状态方程;步骤二、中心模型采用机动目标当前统计模型,左转弯模型和右转弯模型采用匀速转弯模型;步骤三、基于惯性参考坐标系确定目标跟踪系统测量模型;步骤四、进行状态估计和误差协方差矩阵融合。本发明应用于航行器领域。

    一种临近空间高超声速目标轨迹预测方法

    公开(公告)号:CN111931287B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202010640882.3

    申请日:2020-07-06

    Abstract: 一种临近空间高超声速目标轨迹预测方法,属于临近空间高超声速目标轨迹预测领域,本发明为了解决现有技术中通过制导规律在线辨识、拟合外推或模板匹配等方法实现轨迹预测,在临近高超声速目标防御过程中,目标的动力学模型等是未知的,且高超声速目标制导律复杂多变,在线估计困难且误差较大的问题,本发明通过将所得历史弹道数据分解为弹道趋势信号和弹道周期跳跃信号,并分别对趋势信号进行建模,对周期跳跃信号进行建模,最后对步骤二建立的趋势信号模型和步骤三建立的周期跳跃信号模型进行叠合得到弹道完整参数化模型,然后基于完整模型外推实现轨迹预测,本发明主要适用于高超声速目标横向机动轨迹预测、目标速度预测等方面。

    一种基于直/气复合的高超声速飞行器时变系统的控制方法

    公开(公告)号:CN114995140B

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202210637964.1

    申请日:2022-06-07

    Abstract: 一种基于直/气复合的高超声速飞行器时变系统的控制方法,它属于飞行器控制技术领域。本发明解决了现有飞行器控制方案存在着执行效率低,且需要将气动参数视为定值进行分析的问题。本发明方法采取的技术方案为:步骤一:建立纵向通道的状态空间方程;步骤二:设计时变系统气动舵在纵向通道的状态反馈控制律;步骤三:设计纵向通道的带有直接侧向力系统的控制器,再基于带有直接侧向力系统的控制器设计纵向通道的具有边界层的滑模控制器;步骤四:设计偏航通道的状态反馈控制律以及具有边界层的滑模控制器,并设计滚转通道的控制器,以实现对高超声速飞行器时变系统的控制。本发明方法可以应用于飞行器控制技术领域。

    反大气层内或临近空间机动目标视线角速率估计方法

    公开(公告)号:CN115342815A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202211037198.1

    申请日:2022-08-26

    Abstract: 反大气层内或临近空间机动目标视线角速率估计方法,它属于导弹制导控制技术领域。本发明解决了由于目标加速度的估计结果不精确以及拦截导弹弹体的冲击振动,导致对目标与导弹视线角速率估计的精度低的问题。本发明基于机动目标跟踪滤波器跟踪得到目标加速度信息,再结合目标加速度信息和冲击振动带来的扰动信息,采用无迹卡尔曼粒子滤波算法对视线角速率进行滤波估计,克服了由于现有的目标与导弹角速度估计方法中目标加速度的不精确以及弹体的冲击振动所带来的视线角速率估计精度低的问题,进而根据本发明的视线角速率的估计结果提高制导精度。本发明方法可以应用于导弹制导控制技术领域。

    采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法

    公开(公告)号:CN110065649B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN201910389092.X

    申请日:2019-05-10

    Abstract: 采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法,属于弹道设计领域,涉及一种弹道设计方法。本发明为了解决现有比例导引的弹道设计方法存在飞行器难以到达目标点和不能满足落角要求的问题。本发明将飞行器飞行阶段分为巡航段和下压段,在巡航段每间隔K1距离选取一个虚拟的目标点,并选取下压点为xk;然后根据虚拟瞄准点选取的原则进行设计,巡航段要求任意两个相邻虚拟瞄准点之间高度变化不超过5km,设计的弹道在纵向平面内近似为正弦函数的形式;在距最终目标点距离K3的情况下,通过寻优算法确定最后一个虚拟瞄准点坐标。本发明用于临近空间高超声速飞行器弹道设计。

    临近空间高超声速飞行器AHW的弹道预测方法

    公开(公告)号:CN109948304A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910310212.2

    申请日:2019-04-17

    Abstract: 临近空间高超声速飞行器AHW的弹道预测方法,它属于飞行器弹道预测技术领域。本发明解决了在临近空间高超声速飞行器AHW有机动时,采用现有方法对飞行器弹道的预测结果误差大的问题。本发明针对临近空间高超声速飞行器AHW,考虑目标受气动力等复杂情况的影响,在飞行器质量、参考面积,气动力参数等敌方飞行器参数未知的情况下,基于当前时刻对于位置和速度的预测,通过求解微分方程,对下一时刻的位置及速度进行预测,直至完成弹道预测。相比于传统方法,本发明方法提高了弹道预测精度,减小了弹道预测误差。采用本发明方法可以使终端位置预报误差小于10km。本发明可以应用于飞行器弹道预测技术领域。

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