基于样条约束“EMBET”再入轨道测量数据融合方法

针对再入轨道最小二乘交会解算方法数据利用率低、轨道解算精度差的问题,提出并实现了基于样条约束“EMBET”的再入轨道测量数据融合处理方法.该方法认为再入飞行轨道在时序上是相关的,可以利用三次B样条函数精确表示,建立了关于样条函数参数和测量系统误差的测量模型,从而大量压缩了待估参数数量,准确自校准系统误差,提高了轨道估算的精度和稳定性.

多级弹道目标主动段机动检测自适应跟踪算法

目前用于多级弹道目标主动段跟踪的"当前"统计模型无迹卡尔曼滤波算法在级间分离等强机动段会出现滤波误差大幅突跳的问题.通过理论分析和仿真指出滤波器参数不能随目标机动强弱自适应调整是根本原因.提出了一种基于滤波残差均值延迟相关的机动检测统计量,给出了其概率分布.仿真结果表明它比传统检测方法有效提高了检测性能.在此基础上给出了一种实时调整"当前"统计模型中机动频率的自适应跟踪算法.仿真结果表明,新算法能有效抑制误差突跳,加快滤波收敛速度,将主动段滤波精度提高一倍以上.

Jerk模型用于高速机动飞行器跟踪的性能分析

针对高速机动飞行器的跟踪应用,对SJ(Singer Jerk)、CSJ(当前统计Jerk)、MCSJ(修正当前统计Jerk)和αJ等4种主要Jerk模型进行了综述。比较了它们的建模假设、设计参数以及实际应用时的限制因素。基于UKF(无迹卡尔曼滤波)算法,分别在单台和2台雷达的测量条件下,在3种滤波参数集设置下,利用各模型对近空高速滑翔飞行器进行了跟踪仿真。飞行器真实飞行轨迹根据简化动力学方程通过四阶龙格库塔数值积分方法得到。仿真结果表明:4种模型都具有很好的初值鲁棒性;在目标弱机动段落,4种模型具有较好的参数鲁棒性;但在强机动段落,SJ、CSJ、MCSJ等3种模型的参数鲁棒性很差,滤波误差发生严重突跳,αJ模型的参数鲁棒性最好。针对高速机动飞行器的跟踪应用,αJ模型的综合性能最优,而MCSJ模型最差。

多测速系统中系统误差实时估计与校准算法

在实际目标跟踪系统中,测量设备都存在系统误差,会导致跟踪滤波精度显著下降。针对多测速系统,对其测速系统误差进行了简化数学建模;然后将其增广为状态变量,应用扩维无迹卡尔曼滤波对目标运动状态和系统误差进行联合估计,以实时校准系统误差、提高状态估计精度。在存在主副站2类系统误差的条件下,设定恒定和线性时变2类系统误差场景,对算法进行仿真分析。仿真结果表明,算法在2类系统误差情形下都能有效校准系统误差,位置、速度滤波精度可提高80%以上;尤其是当系统误差恒定时,算法可完全消除系统误差的影响。

初始段安控信息系统的应用研究

从发射场的实际需要出发 ,对飞行初始段安控信息的获取进行了分析研究。采用新的初始段安控测量体制 ,把电视图像和计算机数字信息量化合成为一体 ,使安控指挥员能够及时直观地进行安全判断 ,并采取相应的安控措施。应用此项技术成功地研制了初始段安控电视信息系统 ,提供直观、准确的初始段飞行实况、比对弹道和安全管道等安控信息 ,有效地实现了初始段安控信息的获取。该系统经济、实用、可靠 ,已在发射场推广使用。

基于虚拟域预测控制的轨迹跟踪方法

针对在线轨迹实时规划算法,提出了一种基于虚拟域预测控制的轨迹跟踪方法。该方法采用多项式近似系统模型,引入虚拟路径及反动力解算方法,将时域转化为虚拟域,较在时域上近似模型的控制方法解耦效果好,实时性强。通过反动力学解算、非线性规划的输入设置可直接得到连续的控制量,相对于传统非线性预测控制的软约束的方法,从根本上保证了控制量的连续性。以拦截弹道导弹为背景,在初始状态量添加小扰动及末端条件改变的条件下,进行仿真验证。结果表明:与非线性反馈跟踪方法相比,曲线平滑,在遭遇点脱靶量、末端路径倾角及偏角误差较小,实时性同样可满足控制需求。

飞机测控站地面标校和坐标系的统一

本文对飞机测控站飞机基准平台的建立与标校、机载测控系统与地面测控系统的空间坐标统一问题进行了讨论.