动态测量数据野值的辨识与剔除

分析了动态测量数据中产生野值的原因及其特征,讨论了野值对滤波以及数据处理精度的影响。以"新息"为基础,通过对卡尔曼滤波方法中增益矩阵的改进,提出了野值辨识和剔除方法。仿真计算和实际工程应用表明,该方法可使野值的剔除与状态估计同时进行,提高了计算速度和数据处理的精度,同时可有效解决滤波发散问题,是实用可靠的工程方法。

Kalman滤波工程应用问题分析及改进方法研究

Kalm an滤波方法是理论成熟和工程应用广泛的估计方法。但在工程实际中 ,因原始数据质量和各种初始条件的变化 ,Kalman滤波经常出现不收敛的现象 ,尽管理论上有许多克服滤波发散的机制 ,但工程应用效果并不明显。本文从数据残差入手 ,提出了改进增益矩阵的滤波方法。经仿真计算证明 ,该方法有效的解决了滤波发散问题 ,并极大的提高了估计精度。

高弹道测量数据电波折射误差快速修正算法

飞行器制导精度评估 ,特别是航天器的姿态与定点控制、落点预报等 ,都离不开高精度的外弹道测量数据。在影响测量数据精度因素中 ,折射误差是主要误差源之一。目前折射误差修正方法中 ,一类精度很高 ,但计算速度太慢 ,无法应用于实时计算 ;一类速度很快 ,但因为使用的是简化模型 ,因而精度较差 ,难以满足未来高精度测控的需要。如何在确保实时计算速度基础上 ,又能提高其处理精度 ,正是文章构造出的快速折射修正二步方法所解决的课题。经仿真计算证明 。

电波折射误差修正的精确模型与在线算法

电波折射误差是影响靶场测量数据质量的主要误差源之一。受计算机计算速度的制约以及修正的实时性。在目前实际工程中,电波折射误差修正大部分用的是简化模型,严重影响了数据处理的精度。从大气模型入手,建立了精确的折射误差修正模型,并给出了在线算法。仿真结果证明,该方法在保证计算速度的前提下,极大地提高了数据处理的精度。

样条函数最小二乘拟合的递推计算

在目前靶场数据处理中 ,参数估计与补点计算等常用多项式拟合 ,往往带来较大的截断误差。文章从外弹道数据特点出发 ,用样条函数拟合全弹道 ,并将样条函数和递推思想相结合 ,推导出了递推样条最小二乘拟合方法。仿真结果证明 ,该方法既提高了拟合精度与计算速度 ,又节约了计算机内存 。

定位与测速数据融合估计弹道稳定性与精度分析

基于Kalman滤波思想 ,利用增加观测矩阵秩的方法 ,讨论了轨道重建时测速数据对系统稳定性的影响 ;以一个仿真计算结果 ,说明了测速数据对提高处理精度的作用。文中结论证明 。

外弹道重构的改进Bayes滤波

由于被积函数及观测方程的复杂性 ,直接利用古典 Bayes方法估计外弹道参数是极其困难的 ,而 Kalman滤波等方法因数据质量问题经常出现发散现象。为了有效重构外弹道 ,基于 Bayes方法 ,提出了外弹道重构的改进 Bayes滤波算法 ,并给出了递推公式。仿真计算证明 ,该方法可有效解决滤波发散问题和实际工程中的精度问题 ,是切实可行的方法。

微分截断误差的遥、外测数据融合估计和补偿方法研究

通过对定位数据求微分以获得目标的速度参数,是靶场估计目标运动参数的常用方法。由于坐标参数模型的高阶特性,使得在通过对坐标数据微分求速度参数时,产生较大的微分截断误差。仅靠外测数据本身,是无法估计该误差的。该文提出了利用遥、外测数据融合估计该截断误差并予以补偿的方法,可有效估计速度参数求解时的方法误差,从而提高参数估计的精度。

卫星初始轨道确定方法研究

卫星精密轨道确定过程实际上是通过求解轨道动力学微分方程组而对初始轨道不断改进的过程,因此,轨道确定的精度与速度不但依赖于求解微分方程组的具体算法,同样依赖于初始轨道的精度与准确性。针对多站测距/距离和数据,建立了一种轨道初值计算的几何方法,该方法集折射误差修正方法于一体,在进行观测数据折射误差修正的基础上,可以得到卫星在任意时刻的轨道初值。

克服复共线性影响的方法探讨

数据建模是参数估计与精度估计的主要手段,也是实际工程中进行系统故障诊断与修复的主要途径.然而,由于变量之间的复共线性性,严重影响了目前广泛应用于工程实际中的最小二乘方法、主成分估计等方法的收敛性与估计精度,也成为制约各种估计方法实用效果的主要原因.本文详细分析了复共线性影响参数估计的机理,全面讨论了克服复共线性影响的几种常用方法的思想及优劣,并给出了工程实际中在参数估计方面应注意的问题.

目标分速度的遥、外测数据融合估计算法

建立了发射坐标系和惯性坐标系之间的转换关系 ,讨论了利用遥测数据计算引力加速度的具体方法 ,并给出了计算公式 ;最后建立了利用遥、外数据融合估计目标外测分速度的算法。文中给出的仿真结果说明 ,利用遥测数据融合计算目标分速度可极大提高计算精度 。

卫星单圈单弧段观测数据误差估计

通过建立准确的被观测目标的动力学模型,构造出了基于精密轨道确定与预报的卫星单圈单弧段观测数据误差的辨识与剔除方法,有效克服了基于多项式拟合方法存在的以误差辨误差的缺陷。

外弹道测量数据野值的递推辨别

动态测量数据中野值是导致滤波发散的主要原因之一。在目前的靶场外测数据处理中，尚无特别行之有效的野值辨识和剔除手段。本文以“新息”为基础，提出了基于卡尔漫滤波方法的野值辨识和剔除方法，有效地解决了滤波发散问题。而且可同时进行野值的剔除与状态估计，极大地提高了计算速度和数据处理的精度。经仿真计算证明，该方法是实用有效的。

信息融合技术的现状与靶场测控的未来

作为一门新兴学科,信息融合技术在西方发达国家已取得了长足发展和丰硕的军事应用成果,而我国则刚刚起步,特别是在航天测控领域尚未开展系统性的研究.本文综述了信息融合技术的研究内容、发展现状和面临的问题;分析了靶场测控技术特别是数据处理的发展方向.展望了信息融合技术在未来高精度靶场测控中的应用潜力和研究价值,并以一个简单明了的例子说明信息融合方法的不同,测控精度将截然不同.

基于测角信息的测量数据折射误差修正方法研究

光学设备测量数据因精度高而一般成为雷达精度校飞、实测数据固定偏差估计的比较标准。然而,受各种因素干扰,光测数据同样地包含一定误差,其中光、电波折射误差是其最主要误差之一。因此,如何精确修正测量信号的大气折射误差,往往成为影响数据处理精度的主要因素。首先给出了利用测角信息交会计算目标坐标的方法,并从大气模型入手,针对光学测量数据的特点,建立了精确的光波折射误差修正模型,并给出了在线算法。仿真证明,该方法在保证计算速度前提下,可极大地提高数据处理的精度。

基于稳健补偿的卫星数据电波折射误差修正方法

折射误差是观测数据包含的主要误差源之一,也是影响卫星跟踪与控制以及轨道确定精度的主要因素。由于实时观测数据采样格式的不同,同一个采样时间内本应互相匹配的测量元素,因为丢失、干扰等而变得不再匹配,从而使得卫星实时跟踪数据包含的折射误差难以准确修正。提出的观测数据双向稳健补偿方法有效地解决了同一采样时间内测量元素的匹配问题,以及折射误差的修正问题,确保了卫星轨道确定的精度。实测数据计算以及定轨结果检验表明,该方法是有效的实用方法。

在轨地球同步卫星地球敏感器干扰及指向计算

从工程应用角度,基于太阳、月球位置和卫星轨道根数推导了太阳和月球对地球同步轨道卫星红外地球敏感器干扰的计算公式及预报方法,同时给出了安全模式下卫星Z轴跟踪太阳时星上天线指向变化的计算模型。计算结果和卫星下传遥测数据验证了方法的正确性,可用于实际卫星管理。

空间目标控制与信息处理技术的研究内容和应用现状

星际空间目标识别、探测以及开发利用,将是21世纪人类关注的热点领域,也是进一步推动科学技术不断发展的动力之一.本文讨论了空间目标控制与信息处理技术研究的主要内容以及涉及的基础理论;重点介绍了与空间目标控制与制导以及信息处理密切相关的估计方法的发展现状以及存在的问题;最后,简单分析了未来空间活动将面临的课题和有关方法的发展方向.

测距数据失真的稳健补偿算法

在靶场测量中 ,由于干扰影响 ,观测数据特别是测距数据经常出现失真现象 ,影响弹道的连续性和光滑性 .本文基于最小二乘方法和主成分估计思想 ,构造了一种丢失数据的稳健修复算法 ,并可对失真数据予以修正 .计算证明 ,该算法极大地提高了计算精度 ,是稳健。

轨道重构的自适应滤波改进算法

自适应滤波是在系统建模、参数估计和轨道重构中抑制 Kalman滤波发散问题的最有效方法之一。然而在实际工程中 ,因原始数据质量问题 ,自适应滤波同样存在收敛速度慢甚至于滤波发散问题。提出了对增益矩阵修正的改进型自适应滤波算法 ,有效地克服了滤波发散问题。仿真结果证明 ,本方法是可靠有效的方法。