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公开(公告)号：CN111783307A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010646801.0
申请日：2020-07-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高超声速飞行器状态估计方法，解决了现有技术中对于混合高斯噪声导致估计精度低的问题，属于高超声速飞行器状态估计与轨迹预报技术领域。本发明的方法包括：建立高超声速飞行器跟踪动力学模型，确定高超声速飞行器跟踪动力学模型的状态量，本发明将气动参数和面质比的乘积、速度倾侧角引入高阶状态量中，对飞行器动力学模型在线估计、建模；利用鲁棒高阶容积卡尔曼滤波方法对高超声速飞行器的量测数据进行处理，对确定的状态量进行估计，实现高超声速飞行器的状态估计。同时本发明还可以根据获得的状态估计结果Xk，对其中的参数Dk、Lk和νk建立自回归模型，确定模型系数，利用确定系数的自回归模型对高超声速飞行器的轨迹进行预测。
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公开(公告)号：CN111783307B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202010646801.0
申请日：2020-07-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高超声速飞行器状态估计方法，解决了现有技术中对于混合高斯噪声导致估计精度低的问题，属于高超声速飞行器状态估计与轨迹预报技术领域。本发明的方法包括：建立高超声速飞行器跟踪动力学模型，确定高超声速飞行器跟踪动力学模型的状态量，本发明将气动参数和面质比的乘积、速度倾侧角引入高阶状态量中，对飞行器动力学模型在线估计、建模；利用鲁棒高阶容积卡尔曼滤波方法对高超声速飞行器的量测数据进行处理，对确定的状态量进行估计，实现高超声速飞行器的状态估计。同时本发明还可以根据获得的状态估计结果Xk，对其中的参数Dk、Lk和νk建立自回归模型，确定模型系数，利用确定系数的自回归模型对高超声速飞行器的轨迹进行预测。
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公开(公告)号：CN109948304B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN201910310212.2
申请日：2019-04-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20
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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公开(公告)号：CN114580318A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210232552.X
申请日：2022-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06F17/13 , G06F17/16 , G06K9/62 , G06F111/08 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 基于机动模式识别的临近空间高超声速飞行器弹道预测方法，它属于飞行器弹道预测技术领域。本发明解决了现有方法并未考虑不同的机动类型对飞行器弹道的影响，导致采用现有方法对飞行器弹道进行预测时获得的弹道预测结果的误差大的问题。本发明基于当前时刻对于位置和速度的预测，通过对观测出来的状态量进行区分，辨识出其机动方式，然后确定数据拟合方案，利用拟合得到的函数，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，本发明方法通过辨识出机动模式提高了弹道预测精度，减小了弹道预测误差。本发明可以应用于飞行器弹道预测技术领域。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: 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。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S13/66
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。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64F5/00
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。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
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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公开(公告)号：CN104778376B
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201510220893.5
申请日：2015-05-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种临近空间高超声速滑翔弹头跳跃弹道预测方法，本发明涉及一种飞行器弹道预测方法。本发明是要解决现有方法对机动目标弹道预测精度低的问题，而提供一种临近空间高超声速滑翔弹头跳跃弹道预测方法。它按下述步骤实现：一、建立高超声速滑翔弹头的弹道方程；二、设计实时跟踪高超声速滑翔弹头运动轨迹的卡尔曼滤波器；三、根据跟踪结束时刻的高超声速滑翔弹头的位置、速度和加速度，结合弹道方程估算高超声速滑翔弹头飞行时的攻角和滚转角，在随后的飞行时间内临近空间高超声速滑翔弹头进行等攻角和等滚转角飞行，应用弹道方程向下一时刻循环递推计算，得到一定时间之后的高超声速滑翔弹头的弹道预测值。属于目标跟踪技术领域。
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