基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的二維彈道修正彈制導(dǎo)算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-14 11:23
為解決固定鴨舵二維彈道修正彈閉環(huán)制導(dǎo)問(wèn)題,首先基于固定鴨舵修正組件的工作特性,建立含有控制量的運(yùn)動(dòng)方程組,利用擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)一段有控狀態(tài)的彈道進(jìn)行估計(jì)得到當(dāng)前狀態(tài)值,并外推得到預(yù)測(cè)的無(wú)控落點(diǎn),根據(jù)預(yù)測(cè)落點(diǎn)與目標(biāo)落點(diǎn)的偏差,給出修正組件滾轉(zhuǎn)角控制指令。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法有效地減小了衛(wèi)導(dǎo)測(cè)量噪聲對(duì)當(dāng)前狀態(tài)估計(jì)的影響,顯著減小了落點(diǎn)散布,圓概率誤差減小至28 m。
【文章來(lái)源】:艦船電子對(duì)抗. 2020,43(01)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
Y向位置估計(jì)誤差
固定舵二維彈道修正彈的落點(diǎn)預(yù)測(cè)制導(dǎo)流程是:在開(kāi)始控制后,每隔一段時(shí)間,利用擴(kuò)展卡爾曼濾波,對(duì)有控質(zhì)點(diǎn)彈道濾波估計(jì),得到當(dāng)前彈丸的位置、速度估計(jì)值,作為初始值,利用彈道積分算法外推無(wú)控彈道,得到預(yù)測(cè)的無(wú)控落點(diǎn)(xp,zp),根據(jù)無(wú)控落點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)(xT,zT)的偏差進(jìn)行控制指令的解算。其制導(dǎo)控制流程如圖1所示。2 數(shù)學(xué)模型
仿真條件為:初速度850 m/s,射角48°,衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)率為10 Hz,令固定舵自飛行15 s后,始終保持固定舵修正機(jī)構(gòu)滾轉(zhuǎn)角為45°的施控狀態(tài),直到彈丸落地,對(duì)全彈道濾波,選取15 s~25 s,如圖2~圖4所示。圖3 Y向位置估計(jì)誤差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于攻角修正系數(shù)的落點(diǎn)預(yù)測(cè)方法[J]. 楊小會(huì),王超,薛冰. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于比例因子的改進(jìn)落點(diǎn)預(yù)測(cè)修正算法[J]. 賀強(qiáng),霍鵬飛. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]基于EKF落點(diǎn)預(yù)測(cè)的二維彈道修正彈制導(dǎo)方法[J]. 普承恩,王良明,傅健. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于外彈道修正理論的導(dǎo)彈落點(diǎn)預(yù)測(cè)精度評(píng)估方法[J]. 馮燕來(lái),王紅杰,李旭,車(chē)德朝,陳林,曹靜. 指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2017(04)
[5]基于GPS的彈道落點(diǎn)預(yù)測(cè)研究[J]. 陳金鑫,劉志坤,劉忠,夏家偉. 艦船電子工程. 2017(08)
[6]攝動(dòng)落點(diǎn)預(yù)測(cè)法的快速建模與基于精度最優(yōu)的分段預(yù)測(cè)控制法[J]. 王鈺,于紀(jì)言,王曉鳴. 兵工學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]基于雷達(dá)測(cè)量的炮位和落點(diǎn)快速預(yù)測(cè)方法研究[J]. 陳健偉,王良明,李子杰. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]基于動(dòng)態(tài)RBF網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)和模糊控制的彈道落點(diǎn)預(yù)測(cè)導(dǎo)引研究[J]. 馮耀暄,薄學(xué)綱. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]一種基于過(guò)程噪聲控制的彈道濾波方案[J]. 常思江,王中原,韓成輝. 空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
博士論文
[1]彈道修正彈動(dòng)力學(xué)分析與控制方法研究[D]. 許諾.北京理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]擬線性最優(yōu)平滑濾波在指令控制一維彈道修正彈上的應(yīng)用研究[D]. 朱建峰.南京理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3284049
【文章來(lái)源】:艦船電子對(duì)抗. 2020,43(01)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
Y向位置估計(jì)誤差
固定舵二維彈道修正彈的落點(diǎn)預(yù)測(cè)制導(dǎo)流程是:在開(kāi)始控制后,每隔一段時(shí)間,利用擴(kuò)展卡爾曼濾波,對(duì)有控質(zhì)點(diǎn)彈道濾波估計(jì),得到當(dāng)前彈丸的位置、速度估計(jì)值,作為初始值,利用彈道積分算法外推無(wú)控彈道,得到預(yù)測(cè)的無(wú)控落點(diǎn)(xp,zp),根據(jù)無(wú)控落點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)(xT,zT)的偏差進(jìn)行控制指令的解算。其制導(dǎo)控制流程如圖1所示。2 數(shù)學(xué)模型
仿真條件為:初速度850 m/s,射角48°,衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)率為10 Hz,令固定舵自飛行15 s后,始終保持固定舵修正機(jī)構(gòu)滾轉(zhuǎn)角為45°的施控狀態(tài),直到彈丸落地,對(duì)全彈道濾波,選取15 s~25 s,如圖2~圖4所示。圖3 Y向位置估計(jì)誤差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于攻角修正系數(shù)的落點(diǎn)預(yù)測(cè)方法[J]. 楊小會(huì),王超,薛冰. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于比例因子的改進(jìn)落點(diǎn)預(yù)測(cè)修正算法[J]. 賀強(qiáng),霍鵬飛. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]基于EKF落點(diǎn)預(yù)測(cè)的二維彈道修正彈制導(dǎo)方法[J]. 普承恩,王良明,傅健. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于外彈道修正理論的導(dǎo)彈落點(diǎn)預(yù)測(cè)精度評(píng)估方法[J]. 馮燕來(lái),王紅杰,李旭,車(chē)德朝,陳林,曹靜. 指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2017(04)
[5]基于GPS的彈道落點(diǎn)預(yù)測(cè)研究[J]. 陳金鑫,劉志坤,劉忠,夏家偉. 艦船電子工程. 2017(08)
[6]攝動(dòng)落點(diǎn)預(yù)測(cè)法的快速建模與基于精度最優(yōu)的分段預(yù)測(cè)控制法[J]. 王鈺,于紀(jì)言,王曉鳴. 兵工學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]基于雷達(dá)測(cè)量的炮位和落點(diǎn)快速預(yù)測(cè)方法研究[J]. 陳健偉,王良明,李子杰. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]基于動(dòng)態(tài)RBF網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)和模糊控制的彈道落點(diǎn)預(yù)測(cè)導(dǎo)引研究[J]. 馮耀暄,薄學(xué)綱. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]一種基于過(guò)程噪聲控制的彈道濾波方案[J]. 常思江,王中原,韓成輝. 空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
博士論文
[1]彈道修正彈動(dòng)力學(xué)分析與控制方法研究[D]. 許諾.北京理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]擬線性最優(yōu)平滑濾波在指令控制一維彈道修正彈上的應(yīng)用研究[D]. 朱建峰.南京理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3284049
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