近幾十年來,隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展,各國開始逐漸加大對臨近空間飛行器的投入和研究,其具有速度大、機(jī)動性強(qiáng)等典型特點(diǎn)。如今,世界各強(qiáng)國均將臨近空間飛行器作為重點(diǎn)研究對象,尤其是采取何種方法提高跟蹤精度是目前研究的一個熱點(diǎn)問題,也是一個亟待進(jìn)行突破的難點(diǎn)。本文在認(rèn)真研究跟蹤領(lǐng)域相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,主要展開了設(shè)計高精度濾波方法的研究,具體工作主要包括以下幾個方面:首先簡要概述了跟蹤問題的基本理論以及臨近空間目標(biāo)跟蹤這一問題的具體背景和實際研究意義,總結(jié)了國內(nèi)外對于飛行器飛行特點(diǎn)、模型建立以及濾波器設(shè)計方法等幾個方面的工作開展現(xiàn)狀。接下來定義了幾種論文要用到的坐標(biāo)系以及相互之間的變換方法,并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了飛行器的運(yùn)動方程和傳感器的觀測信息計算方法。為了達(dá)到高精度的設(shè)計要求,本文首先選擇了Singer模型,設(shè)計了跟蹤HTV-2的濾波方法。在設(shè)計具體濾波算法時,首先在相應(yīng)的參考坐標(biāo)系下推導(dǎo)出基于目標(biāo)運(yùn)動特性的運(yùn)動和量測方程。然后根據(jù)HTV-2的運(yùn)動方程形式,選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｐ蛿M合其運(yùn)動形式,給出了該機(jī)動建模方法下目標(biāo)的具體狀態(tài)方程,并與EKF相結(jié)合設(shè)計出跟蹤濾波方法。最后根據(jù)仿真實驗結(jié)果分析了基... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 目標(biāo)特性的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 機(jī)動模型的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 跟蹤濾波算法的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 目標(biāo)運(yùn)動數(shù)學(xué)模型的建立
    2.1 引言
    2.2 機(jī)動目標(biāo)跟蹤基本原理
    2.3 常用坐標(biāo)系的定義及轉(zhuǎn)換
        2.3.1 常用坐標(biāo)系的定義
        2.3.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣
    2.4 HTV-2 的運(yùn)動方程
    2.5 傳感器的觀測信息
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于SINGER模型的HTV-2 目標(biāo)跟蹤方法
    3.1 引言
    3.2 典型的目標(biāo)運(yùn)動模型
        3.2.1 勻速（CV）模型
        3.2.2 勻加速（CA）模型
        3.2.3 Singer模型
    3.3 跟蹤濾波器的構(gòu)造
    3.4 仿真結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于改進(jìn)模型的HTV-2 目標(biāo)跟蹤方法
    4.1 引言
    4.2 HTV-2 機(jī)動模型設(shè)計
    4.3 擴(kuò)展卡爾曼濾波
    4.4 跟蹤濾波器設(shè)計
    4.5 仿真結(jié)果及分析
    4.6 基于轉(zhuǎn)彎模型的跟蹤濾波方法
        4.6.1 臨近空間目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)模型
        4.6.2 仿真對比
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：2900522