基于毫米波探測的彈道落點(diǎn)估計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 16:57
隨著外彈道測量技術(shù)的發(fā)展,其逆向技術(shù)也受到了人們的重視。本文以彈道擬合技術(shù)在彈丸落點(diǎn)判別中應(yīng)用為背景,主要解決在彈道某些參數(shù)未知的情況下如何進(jìn)行彈道擬合以確定彈丸的落點(diǎn)問題。本文首先介紹了毫米波探測系統(tǒng)的基本原理和外彈道系統(tǒng)的一些理論知識,討論了對雷達(dá)系統(tǒng)要求的性能指標(biāo),研究了外彈道模型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并通過MATLAB仿真,得到了外彈道的彈丸理論運(yùn)動軌跡。其次,分析了外彈道測量中誤差的來源,并進(jìn)行了分類;對測量過程中產(chǎn)生的不同類型誤差建立了合適的誤差處理模型及修正方法。接著,介紹了毫米波探測系統(tǒng)中常用的坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換原理和過程,為不同坐標(biāo)系下數(shù)據(jù)處理打下了基礎(chǔ)。并給出了具體的測量坐標(biāo)系和地面坐標(biāo)系之間的具體轉(zhuǎn)換過程,為后續(xù)彈丸落點(diǎn)的研究提供了分析基礎(chǔ)。最后,采用最小二乘的思想,提出了一種改進(jìn)的擬合二次曲線的新方法。該種方法脫離了約束條件的限制,給出了具體的算法程序。分析研究基于擴(kuò)展卡爾曼濾波和不敏卡爾曼濾波的數(shù)據(jù)濾波對比仿真和理論分析,并且建立了基于這兩種濾波方式的質(zhì)點(diǎn)彈道模型,進(jìn)而得出一種精度較高、運(yùn)算較快的外彈道不敏卡爾曼濾波器。將三種彈道重構(gòu)的落點(diǎn)預(yù)報(bào)給出了具體的仿真分析,并對照...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及其意義
1.2 國內(nèi)外彈丸落點(diǎn)估計(jì)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的內(nèi)容及安排
2 毫米波探測系統(tǒng)組成和彈丸落點(diǎn)的理論基礎(chǔ)
2.1 毫米波探測系統(tǒng)
2.1.1 基本概念
2.1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1.3 雷達(dá)系統(tǒng)指標(biāo)
2.2 外彈道系統(tǒng)理論
2.2.1 外彈道微分方程
2.2.2 外彈道理論的MATLAB仿真
2.3 誤差的來源及分析模型
2.3.1 誤差的來源分類
2.3.2 測量誤差的模型及修正方法
2.4 落點(diǎn)分析
3 常用坐標(biāo)系
3.1 常用的坐標(biāo)系
3.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換
3.3 轉(zhuǎn)換計(jì)算過程
4 測量數(shù)據(jù)處理及估計(jì)落點(diǎn)的方法
4.1 改進(jìn)的曲線擬合方法
4.1.1 改進(jìn)的曲線擬合的基本理論
4.1.2 改進(jìn)的曲線的擬合過程
4.1.3 曲線擬合方法在彈道重構(gòu)中的應(yīng)用
4.2 測量數(shù)據(jù)的誤差仿真
4.3 卡爾曼濾波算法
4.3.1 基于EKF的濾波處理
4.3.2 基于UKF的濾波處理
4.3.3 UKF和EKF的濾波性能理論分析
4.3.4 濾波仿真及結(jié)果分析
5 落點(diǎn)推算
5.1 落點(diǎn)推算流程
5.2 落點(diǎn)推算仿真
5.3 結(jié)果分析
6 總結(jié)和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于不敏卡爾曼濾波平滑的再入彈頭彈道系數(shù)提取[J]. 王曉楠,高山,程柏林. 火力與指揮控制. 2011(06)
[2]一種基于多模型算法的純彈道式彈道落點(diǎn)預(yù)報(bào)方法[J]. 陳映,文樹梁,程臻. 宇航學(xué)報(bào). 2010(07)
[3]彈道導(dǎo)彈落點(diǎn)預(yù)報(bào)技術(shù)綜述[J]. 董燕琴,戴金海,安維廉. 航天控制. 2008(01)
[4]MATLAB在彈道仿真中的應(yīng)用[J]. 楊磊,李擎. 計(jì)算機(jī)仿真. 2008(01)
[5]高炮火控外彈道實(shí)時(shí)解算及其應(yīng)用[J]. 孫幸福,狄邦達(dá). 火力與指揮控制. 2007(05)
[6]彈道導(dǎo)彈落點(diǎn)精度分析與仿真方法研究[J]. 王肖飛,林勇,許誠. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(01)
[7]一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的迭代制導(dǎo)方法研究[J]. 馬清華,王明海. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2005(S2)
[8]平面上散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)的二次曲線擬合[J]. 劉海香,張彩明,梁秀霞. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2004(11)
[9]導(dǎo)彈武器系統(tǒng)飛行試驗(yàn)測量誤差分析與處理[J]. 王楠,李振華. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2004(06)
[10]再入目標(biāo)質(zhì)阻比估計(jì)算法研究[J]. 金文彬,劉永祥,黎湘,任雙橋. 國防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
碩士論文
[1]基于聲延時(shí)測量技術(shù)的彈落點(diǎn)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 葉建森.中北大學(xué) 2007
[2]再入目標(biāo)彈道系數(shù)的估計(jì)、辨識、建模及其數(shù)學(xué)仿真研究[D]. 張泓.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[3]基于天基預(yù)警系統(tǒng)的導(dǎo)彈被動段彈道估計(jì)算法研究[D]. 徐增.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3179721
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及其意義
1.2 國內(nèi)外彈丸落點(diǎn)估計(jì)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的內(nèi)容及安排
2 毫米波探測系統(tǒng)組成和彈丸落點(diǎn)的理論基礎(chǔ)
2.1 毫米波探測系統(tǒng)
2.1.1 基本概念
2.1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1.3 雷達(dá)系統(tǒng)指標(biāo)
2.2 外彈道系統(tǒng)理論
2.2.1 外彈道微分方程
2.2.2 外彈道理論的MATLAB仿真
2.3 誤差的來源及分析模型
2.3.1 誤差的來源分類
2.3.2 測量誤差的模型及修正方法
2.4 落點(diǎn)分析
3 常用坐標(biāo)系
3.1 常用的坐標(biāo)系
3.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換
3.3 轉(zhuǎn)換計(jì)算過程
4 測量數(shù)據(jù)處理及估計(jì)落點(diǎn)的方法
4.1 改進(jìn)的曲線擬合方法
4.1.1 改進(jìn)的曲線擬合的基本理論
4.1.2 改進(jìn)的曲線的擬合過程
4.1.3 曲線擬合方法在彈道重構(gòu)中的應(yīng)用
4.2 測量數(shù)據(jù)的誤差仿真
4.3 卡爾曼濾波算法
4.3.1 基于EKF的濾波處理
4.3.2 基于UKF的濾波處理
4.3.3 UKF和EKF的濾波性能理論分析
4.3.4 濾波仿真及結(jié)果分析
5 落點(diǎn)推算
5.1 落點(diǎn)推算流程
5.2 落點(diǎn)推算仿真
5.3 結(jié)果分析
6 總結(jié)和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于不敏卡爾曼濾波平滑的再入彈頭彈道系數(shù)提取[J]. 王曉楠,高山,程柏林. 火力與指揮控制. 2011(06)
[2]一種基于多模型算法的純彈道式彈道落點(diǎn)預(yù)報(bào)方法[J]. 陳映,文樹梁,程臻. 宇航學(xué)報(bào). 2010(07)
[3]彈道導(dǎo)彈落點(diǎn)預(yù)報(bào)技術(shù)綜述[J]. 董燕琴,戴金海,安維廉. 航天控制. 2008(01)
[4]MATLAB在彈道仿真中的應(yīng)用[J]. 楊磊,李擎. 計(jì)算機(jī)仿真. 2008(01)
[5]高炮火控外彈道實(shí)時(shí)解算及其應(yīng)用[J]. 孫幸福,狄邦達(dá). 火力與指揮控制. 2007(05)
[6]彈道導(dǎo)彈落點(diǎn)精度分析與仿真方法研究[J]. 王肖飛,林勇,許誠. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(01)
[7]一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的迭代制導(dǎo)方法研究[J]. 馬清華,王明海. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2005(S2)
[8]平面上散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)的二次曲線擬合[J]. 劉海香,張彩明,梁秀霞. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2004(11)
[9]導(dǎo)彈武器系統(tǒng)飛行試驗(yàn)測量誤差分析與處理[J]. 王楠,李振華. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2004(06)
[10]再入目標(biāo)質(zhì)阻比估計(jì)算法研究[J]. 金文彬,劉永祥,黎湘,任雙橋. 國防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
碩士論文
[1]基于聲延時(shí)測量技術(shù)的彈落點(diǎn)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 葉建森.中北大學(xué) 2007
[2]再入目標(biāo)彈道系數(shù)的估計(jì)、辨識、建模及其數(shù)學(xué)仿真研究[D]. 張泓.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[3]基于天基預(yù)警系統(tǒng)的導(dǎo)彈被動段彈道估計(jì)算法研究[D]. 徐增.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3179721
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