基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的氣動(dòng)參數(shù)在線修正方法
發(fā)布時(shí)間:2021-06-14 06:01
提出了在風(fēng)洞試驗(yàn)獲取的氣動(dòng)參數(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)由各種誤差和擾動(dòng)引起的氣動(dòng)偏差進(jìn)行修正的方法。采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法,利用雷達(dá)獲取在線飛行彈丸的一段飛行數(shù)據(jù)(位置和速度),使用已知的氣動(dòng)參數(shù)對(duì)飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾得到氣動(dòng)參數(shù)的修正系數(shù),對(duì)已知?dú)鈩?dòng)參數(shù)中的阻力系數(shù)和升力系數(shù)進(jìn)行修正,為后段彈道計(jì)算提供更加精確的氣動(dòng)參數(shù)。通過仿真計(jì)算,驗(yàn)證了上述方法的有效性,并利用彈道外推計(jì)算,通過對(duì)比落點(diǎn)誤差證明了上述方法的精確性,為氣動(dòng)參數(shù)辨識(shí)和彈道修正提出了新的途徑。
【文章來源】:計(jì)算機(jī)仿真. 2020,37(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
球坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
首先,通過雷達(dá)獲取彈丸的前一段飛行數(shù)據(jù)(位置和速度),使用風(fēng)洞試驗(yàn)得到的氣動(dòng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,在改進(jìn)的彈道模型的基礎(chǔ)上,使用擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)該段數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理,同時(shí)得到氣動(dòng)修正系數(shù),然后對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)得到的氣動(dòng)參數(shù)進(jìn)行修正。之后將去噪的彈道數(shù)據(jù)和修正的氣動(dòng)參數(shù)應(yīng)用到后段彈道中,進(jìn)行彈道修正和控制。本文為仿真計(jì)算,整個(gè)彈道設(shè)定的氣動(dòng)偏差為固定比例,所以只進(jìn)行了一次氣動(dòng)修正,若在工程實(shí)際中,由于外部條件是隨機(jī)不確定的,對(duì)彈丸氣動(dòng)參數(shù)的影響也具有不確定性,所以需要全程進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。具體的修正流程如圖2所示。4 仿真計(jì)算
表1 修正精度所需數(shù)據(jù)時(shí)長(zhǎng)對(duì)應(yīng)表 修正精度 修正阻力系數(shù)所用數(shù)據(jù)段時(shí)長(zhǎng)(s) 修正升力系數(shù)所用數(shù)據(jù)段時(shí)長(zhǎng)(s) 百分之一 3.5 11.5 千分之一 9.5 13.5圖4 升力修正系數(shù)變化曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境參數(shù)在線辨識(shí)及其在滑翔段制導(dǎo)中的應(yīng)用[J]. 江振宇,孫樂園,王晉璘,黃振新,趙磊. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]基于迭代濾波的上升段不確定參數(shù)辨識(shí)[J]. 趙志剛,李偉杰,沈作軍. 飛行力學(xué). 2018(03)
[3]基于卡爾曼濾波的再入飛行器氣動(dòng)參數(shù)辨識(shí)[J]. 崔乃剛,盧寶剛,傅瑜,張旭. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[4]基于UKF、EKF飛行器氣動(dòng)參數(shù)辨識(shí)方法比較研究[J]. 李正楠,汪沛. 中國(guó)測(cè)試. 2013(05)
[5]卡爾曼濾波在彈道修正彈落點(diǎn)推算中的應(yīng)用[J]. 史金光,徐明友,王中原,張冰凌. 彈道學(xué)報(bào). 2008(03)
[6]相近彈形氣動(dòng)參數(shù)的確定方法[J]. 林德福,祁載康,宋錦武. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(11)
本文編號(hào):3229214
【文章來源】:計(jì)算機(jī)仿真. 2020,37(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
球坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
首先,通過雷達(dá)獲取彈丸的前一段飛行數(shù)據(jù)(位置和速度),使用風(fēng)洞試驗(yàn)得到的氣動(dòng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,在改進(jìn)的彈道模型的基礎(chǔ)上,使用擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)該段數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理,同時(shí)得到氣動(dòng)修正系數(shù),然后對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)得到的氣動(dòng)參數(shù)進(jìn)行修正。之后將去噪的彈道數(shù)據(jù)和修正的氣動(dòng)參數(shù)應(yīng)用到后段彈道中,進(jìn)行彈道修正和控制。本文為仿真計(jì)算,整個(gè)彈道設(shè)定的氣動(dòng)偏差為固定比例,所以只進(jìn)行了一次氣動(dòng)修正,若在工程實(shí)際中,由于外部條件是隨機(jī)不確定的,對(duì)彈丸氣動(dòng)參數(shù)的影響也具有不確定性,所以需要全程進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。具體的修正流程如圖2所示。4 仿真計(jì)算
表1 修正精度所需數(shù)據(jù)時(shí)長(zhǎng)對(duì)應(yīng)表 修正精度 修正阻力系數(shù)所用數(shù)據(jù)段時(shí)長(zhǎng)(s) 修正升力系數(shù)所用數(shù)據(jù)段時(shí)長(zhǎng)(s) 百分之一 3.5 11.5 千分之一 9.5 13.5圖4 升力修正系數(shù)變化曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境參數(shù)在線辨識(shí)及其在滑翔段制導(dǎo)中的應(yīng)用[J]. 江振宇,孫樂園,王晉璘,黃振新,趙磊. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]基于迭代濾波的上升段不確定參數(shù)辨識(shí)[J]. 趙志剛,李偉杰,沈作軍. 飛行力學(xué). 2018(03)
[3]基于卡爾曼濾波的再入飛行器氣動(dòng)參數(shù)辨識(shí)[J]. 崔乃剛,盧寶剛,傅瑜,張旭. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[4]基于UKF、EKF飛行器氣動(dòng)參數(shù)辨識(shí)方法比較研究[J]. 李正楠,汪沛. 中國(guó)測(cè)試. 2013(05)
[5]卡爾曼濾波在彈道修正彈落點(diǎn)推算中的應(yīng)用[J]. 史金光,徐明友,王中原,張冰凌. 彈道學(xué)報(bào). 2008(03)
[6]相近彈形氣動(dòng)參數(shù)的確定方法[J]. 林德福,祁載康,宋錦武. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(11)
本文編號(hào):3229214
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