基于预测脱靶量的远程拦截速度增益导引

针对拦截器使用耗尽关机固体燃料发动机的情况,设计了大气层外目标拦截的速度增益导引方法。导引律中根据Lambert导引确定指令推力方向初值,利用剩余速度增量信息,计算惯性速度增益下的预测脱靶量,使用Kepler轨道摄动方程计算消除脱靶量所需的速度增益修正,根据惯性速度增益和速度增益修正之和确定指令推力方向。给出了一种计及J2项引力摄动影响的滑行段弹道预测半解析方法,减少导引律运算量,降低导引方法误差;导引律中引入了剩余速度增量测量环节,增强了导引精度对推进系统参数的鲁棒性。与传统的通用能量管理(GEM)导引相比,采用该导引律拦截远程目标时指令推力方向平稳、变化范围小,脱靶量降低了两个数量级。

基于预测脱靶量的新型滑模控制末制导律研究

针对采用直接侧向力控制的导弹,通过选取预测脱靶量和预测脱靶速度等滑动模态,研究了一种滑模控制末制导律策略。仿真结果表明,这种导引律比采用视线角速度作为滑动模态的末制导律有更好的性能。

基于改进自适应卡尔曼滤波的闭环脱靶量预测技术研究

针对传统卡尔曼滤波算法的脱靶量预测稳定性差、精度不高等问题,提出了一种基于改进自适应卡尔曼滤波的脱靶量预测方法。利用脱靶量误差源统计特性建立脱靶量模型,结合改进自适应卡尔曼滤波方法实现对脱靶量的准确估计,并将改进自适应卡尔曼滤波与传统卡尔曼滤波的预测修正结果对比分析。仿真结果表明:基于改进自适应卡尔曼滤波算法比传统卡尔曼滤波算法在闭环校射中方位角预测修正提高70%以上,高低角预测修正提高30%以上,该改进卡尔曼滤波算法预测结果更加稳定、精确。

自动判读中运动点目标脱靶量预测的数图结合法

运动点目标的脱靶量自动提取是摄影测量图像全自动判读的关键,它以运动点目标脱靶量的正确预测为前提。提出运动点目标脱靶量预测的新方法-数图结合法,将预测的下一采样时刻的观测角度扣除主轴的角度后转换为目标在图像平面内的预测脱靶量,并以实验检验其预测偏差和判读效率。结果表明:该方法预测误差小,且无目标丢失,可明显提高判读速度。

基于脱靶量预测的脉冲末修迫弹控制方法研究

针对脉冲末修迫弹的控制问题,提出了一种基于脱靶量预测的控制方法。分析了脉冲控制力与控制力矩,推导了有控六自由度运动方程组;利用捷联激光导引头测得的弹目偏差角及其方位信息,建立了脱靶量预测模型;在此基础上设计了脉冲工作模式,给出了脉冲作用个数与启控方位的确定方法。算例仿真结果表明,利用所提出的控制方法能够将圆概率误差减少约80%,有控弹道落点平均脱靶量为7.85 m,证明该方法能够有效修正偏差,提高落点精度。

基于自适应新息卡尔曼滤波的脱靶量预测算法

为提高弹丸脱靶量预测的精度,建立了基于自适应新息卡尔曼滤波算法的弹丸脱靶量递推预测模型。首先,利用各误差源特性建立误差源模型,结合其特性叠加生成合理的脱靶量序列,并建立自适应新息卡尔曼滤波的状态方程。然后,利用新息序列计算系统噪声矩阵和量测噪声协方差矩阵,构建自适应新息卡尔曼滤波预测模型。最后,将改进后的预测结果与传统卡尔曼滤波预测对比分析。Matlab仿真结果表明:卡尔曼滤波的性能和估计准确性依赖于系统模型和噪声统计特性,改进后的新息卡尔曼滤波模型的预测结果更加精确。同时,在随机脱靶量序列中,该算法具有普适性。

自适应现状制导律

针对反弹道导弹的导弹武器的主动飞行段,提出了高精度自适应现状制导律。通过实时修正飞行程序,以消除导弹飞行过程中遇到的各种干扰的影响,保证命中精度,并对发动机推力偏差、风干扰影响下的导弹运动进行了数学仿真,仿真结果证实了自适应现状制导律是合理、可行的。