【摘要】：在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,武裝直升機具有高機動性、攻擊火力強和用途廣泛等特點,以其低空飛行的作戰(zhàn)方式嚴重威脅了地面單位。本文針對輕型防空武器系統(tǒng)的需求,在僅有角測量條件下,研究一種基于角度觀測的目標跟蹤與軌跡預測的方法,為打擊武裝直升機提供角度參考,主要工作如下:(1)分析武裝直升機的性能特點,針對其低空飛行的方式,設計相應的飛行軌跡,為角跟蹤算法和試驗提供仿真數(shù)據(jù),然后建立目標的狀態(tài)模型和觀測方程,根據(jù)目標的狀態(tài)模型設計單模型角跟蹤算法,并將機動頻率自適應引用到單模型角跟蹤算法中,仿真分析算法性能,機動頻率自適應在角跟蹤算法中適用于觀測誤差小的情況。(2)針對單模型算法觀測誤差變大跟蹤性能下降的情況,設計交互式多模型角跟蹤算法,比較不同模型集下的跟蹤效果;考慮算法的實時性,通過支持向量機對目標各方向上的狀態(tài)分類,減少并行計算的模型數(shù)量,實現(xiàn)對目標的實時角跟蹤;仿真比較算法性能,交互式多模型角跟蹤算法跟蹤誤差小但是計算量大,而基于支持向量機分類的角跟蹤算法在滿足實時跟蹤的同時跟蹤誤差也較小。(3)結合角跟蹤算法,設計相應的雙環(huán)角度預估算法,完成目標的角度預測,在不同的預估時間和觀測誤差下,對比單模型和多模型角度預估的結果,結果表明在飛行穩(wěn)定的階段,預估較為準確,并且多模型預估的角度誤差較小。(4)設計系統(tǒng)試驗,搭建角跟蹤半實物仿真試驗平臺,試驗表明角跟蹤過程中目標位于觀測屏幕的中心區(qū)域,分析試驗誤差,比較不同角跟蹤算法的試驗結果,結果表明本文設計的角跟蹤算法是可行的。
【圖文】：

動模型碩士學位的幅值約為３ｇ。逡逑非機動飛行逡逑裝直升機的非機動飛行是指巡航飛行，巡航飛行主要是進行空中運輸、觀測、航、轉場等任務，飛行速率通常在７５ｍ／ｓ左右，并且以一定的速率在３０？１００ｍ直線水平運動。逡逑非機動飛行進行軌跡仿真，巡航飛行是一個穩(wěn)定的飛行過程。假設直升機以在某一水平高度飛行，將直升機看成是一個質點，其飛行軌跡如圖２．１，圖間的時間為０．１ｓ，直升機的速率為７５ｍ／ｓ，其中ｘ方向的速率是６０ｍ／ｓ，邋ｙ方４５ｍ／ｓ，在高度為６０ｍ的水平面飛行，由起始位置（４００邋０邋６０）飛向位置（４６邋２６飛彳丁時間是６ｓ。逡逑

高度做直線水平運動。逡逑對非機動飛行進行軌跡仿真，巡航飛行是一個穩(wěn)定的飛行過程。假設直升機以恒定逡逑的速率在某一水平高度飛行，將直升機看成是一個質點，其飛行軌跡如圖２．１，圖中每逡逑個點之間的時間為０．１ｓ，直升機的速率為７５ｍ／ｓ，其中ｘ方向的速率是６０ｍ／ｓ，邋ｙ方向的逡逑速率是４５ｍ／ｓ，在高度為６０ｍ的水平面飛行，由起始位置（４００邋０邋６０）飛向位置（４６邋２６５．５逡逑６０），飛彳丁時間是６ｓ。逡逑邐邐逡逑ｔ一一ｒ－１－一ｒ－一…卜逡逑■邐邐邋，．１邋＾一邐逡逑Ｉ邋６０＇一邋？？匕逡逑、邋°邋°邋＾逡逑圖２．１巡航軌跡仿真示例圖逡逑２．１．２機動飛行逡逑除了巡航飛行，武裝直升機在執(zhí)行空對地、空對空、貼地飛行、地形跟蹤等一系列逡逑的任務的時候，，目標會突然轉彎或者加速，偏離被跟蹤的位置，這種飛行方式稱為機動逡逑飛行。對武裝直升機執(zhí)行任務的飛行動作進行統(tǒng)計分析，有以下幾種機動飛行方式：逡逑（１）懸停躍升逡逑直升機依靠地形地物遮蔽時
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：E926.4

【參考文獻】

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本文編號：2684942