基于椭圆概率误差的落点精度评定方法

制导导弹和炮弹的命中精度是衡量弹道武器等系统性能的一项重要评价指标,其中圆概率误差(Circular Error Probable,CEP)是最常用的落点精度评定方法。由于导航系统的偏差和其他随机因素的影响,实际导弹的落点分布通常沿不同方向不均匀并且方向相关,传统的CEP无法描述落点误差的方向性和相关性。根据落点分布的相关性和非等标准误差特点,提出了一种新的椭圆概率误差(Elliptic Error Probable,EEP)的落点精度评定方法,并给出了精确表达式。该方法利用椭圆的长轴、短轴和旋转角度3个参数描述落点精度,分别建立了沿原始坐标轴的两参数椭圆概率误差模型和沿标准差解耦坐标轴的三参数椭圆概率误差模型。通过仿真对比发现,相比圆概率误差和两参数椭圆概率误差,三参数椭圆概率误差模型面积最小。因此,椭圆概率误差能够更精准地描述导航精度在不同方向的差异及方向相关性,将为预估落点误差的方向性及目标摧毁概率范围提供依据。

椭圆概率误差计算软件的设计与实现

文章主要论述椭圆概率误差计算模型、方法及软件设计与实现等。椭圆概率误差需要用椭圆的2个参数(椭圆的2个对称轴长度)来描述。文章根据椭圆概率误差的定义计算椭圆概率误差,是基于解方程的方法实现的;需要得到椭圆2个对称轴的数值关系,这是计算椭圆概率误差的关键。计算软件是基于VC对话框的形式设计与实现的。文中通过一些实例利用数学工具软件Mathcad,分别计算椭圆概率误差、圆概率误差,比较了二者的差别,得到一些结论,利用Mathcad验证所编软件运行结果的正确性,是验证算法软件正确运行的较好途径。

概率误差椭圆计算的推导与仿真

针对概率误差椭圆计算问题,从定位误差协方差矩阵为对角阵的特殊情形出发,基于定位误差概率密度分布函数坐标系转换的思路,推导一般对称正定协方差矩阵的概率误差椭圆计算公式。同时选择平面三站时差定位作为测试场景,通过蒙特卡洛仿真,验证概率误差椭圆计算公式的准确性,可用于各种体制的目标定位系统的精度分析和数据处理等使用场景。

短波单站无源定位圆概率误差分析

针对短波单站无源定位误差分析问题,提出一种基于圆概率误差的分析方法,建立短波单站无源定位模型,推导了关于方位角、仰角和电离层虚高误差的圆概率误差公式考虑到传统圆概率误差只给出了概率50%的近似结果,重点计算了其他概率的表达式,该方法可以推广求出任意概率条件下的圆概率误差仿真表明,提出的圆概率误差方法理论结果和仿真结果相对误差小于1%,验证了方法的正确性.

基于概率的无源定位算法研究与仿真

针对概率误差椭圆计算问题,在定位系统测量参数噪声为正态分布的一般性假设基础上,以测量的概率密度最大为原则,推导得出了基于概率的无源定位结果及概率误差椭圆计算公式。同时选择单飞机平台对固定目标作为测试场景仿真,证明了基于概率的无源定位算法的准确性,可用于多种体制的无源定位系统的精度分析和数据处理等使用场景。