基于卡尔曼滤波的理想着舰点垂向运动估计

为了满足无人机着舰的高精度需求,提高对航母运动的预报精度,研究了甲板运动预估技术。利用有理形式的成型滤波器引入白噪声作为系统输入,以拟合航母俯仰运动,运用卡尔曼滤波理论对航母甲板的俯仰运动进行了预估;并在此基础上,结合对甲板升沉及横滚运动的预估结果,实现对理想着舰点垂向运动的预估。仿真结果表明,能够有效将航母甲板的俯仰运动及理想着舰点垂向运动提前3秒预报,对提高着舰安全性有着重要意义。

舰载机理想着舰点垂直运动的预估与补偿

理想着舰点的垂直运动是影响着舰精度和安全的一个主要因素,因此必须加强舰载机对理想着舰点垂直运动的同步跟踪能力。为此,提出对理想着舰点垂直运动的位置和速度信号进行预估和补偿的方法,将垂直运动的位置和速度信号经过预估和补偿后分别引入到纵向自动着舰引导系统和飞控系统的垂向速度通道中,使得舰载机可以准确跟踪理想着舰点的垂直运动,以减小甲板运动对着舰的影响。针对不同海况条件,对设计的补偿器和预估器进行仿真验证,并与其他方法进行比较。结果表明本文提出的理想着舰点垂直运动预估与补偿方法可有效地补偿由甲板运动引起的着舰误差,显著提高了着舰的安全性和精确性。