基于時變TVAR模型和CKF濾波的助推器落點預(yù)測
發(fā)布時間:2021-08-01 18:22
為解決助推器難以精確回收的問題,提出了一種容積卡爾曼濾波(CKF)和時變自回歸(TVAR)模型融合的助推器落點預(yù)測方法。針對外彈道觀測數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)時序特點,利用TVAR模型對其建模,預(yù)測助推器脫落時和助推器落地之間一段時間的未來測量值,以離散化質(zhì)點彈道模型作為狀態(tài)方程,將未來測量值作為CKF濾波彈道位置估計的測量值。為普適非平穩(wěn)序列,考慮時變TVAR對非平穩(wěn)時間序列的時變參數(shù)和模型階數(shù)的確定。該方法是預(yù)測助推器落點濾波外推法的一種新實踐。實驗數(shù)據(jù)結(jié)果表明,TVAR預(yù)測助推器落點與TVAR-CKF融合預(yù)測的助推器落點相比,融合后預(yù)測的結(jié)果與實際測量的助推器落點的偏差更小,可為實際應(yīng)用提供參考。
【文章來源】:海軍航空工程學(xué)院學(xué)報. 2020,35(02)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
外彈道軌跡圖
利用Matlab和Eviews軟件進(jìn)行分析,對外彈道數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗。時間序列X(t)的樣本自相關(guān)系數(shù)如圖2所示。圖3所示X(t)序列的單位根檢驗證明了外彈道數(shù)據(jù)是非平穩(wěn)的。圖3 X(t)序列樣本的ADF單位根檢驗
圖2 X(t)序列樣本的自相關(guān)系數(shù)和樣本偏相關(guān)系數(shù)為了建立TVAR(p)模型,p擬定選取30,即從1~30建立30個參數(shù)。利用AIC和BIC準(zhǔn)則,由圖4~6可看出,對X、Z、Y通道數(shù)據(jù),p值較好的是10、10、9,但是考慮時變參數(shù)m次方的選擇,最后p值確定為6。經(jīng)式(7)基函數(shù)正交最小二乘方法計算,建立X軸、Y軸和Z軸的TVAR模型。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種艦載炮彈彈落點預(yù)測新方法探究[J]. 李黎,劉忠,劉志坤,賀靜波. 應(yīng)用科技. 2018(04)
[2]基于高維插值的末修彈落點預(yù)報方法研究[J]. 黃鑫,趙捍東,李志鵬. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2015(06)
[3]強(qiáng)跟蹤平方根容積卡爾曼濾波和自回歸模型融合的故障預(yù)測[J]. 杜占龍,李小民,鄭宗貴,毛瓊. 控制理論與應(yīng)用. 2014(08)
[4]時變AR模型階數(shù)確定與系數(shù)估計的方法[J]. 高偉偉,申麗然. 應(yīng)用科技. 2010(11)
[5]基于GPS和外彈道實時解算下的艦炮對岸射擊新方法[J]. 王金云,周暉杰. 火炮發(fā)射與控制學(xué)報. 2009(04)
[6]卡爾曼濾波在彈道修正彈落點推算中的應(yīng)用[J]. 史金光,徐明友,王中原,張冰凌. 彈道學(xué)報. 2008(03)
[7]時變AR模型正交最小二乘估計法及其工程應(yīng)用[J]. 施招云,周百令. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 1995(04)
本文編號:3316018
【文章來源】:海軍航空工程學(xué)院學(xué)報. 2020,35(02)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
外彈道軌跡圖
利用Matlab和Eviews軟件進(jìn)行分析,對外彈道數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗。時間序列X(t)的樣本自相關(guān)系數(shù)如圖2所示。圖3所示X(t)序列的單位根檢驗證明了外彈道數(shù)據(jù)是非平穩(wěn)的。圖3 X(t)序列樣本的ADF單位根檢驗
圖2 X(t)序列樣本的自相關(guān)系數(shù)和樣本偏相關(guān)系數(shù)為了建立TVAR(p)模型,p擬定選取30,即從1~30建立30個參數(shù)。利用AIC和BIC準(zhǔn)則,由圖4~6可看出,對X、Z、Y通道數(shù)據(jù),p值較好的是10、10、9,但是考慮時變參數(shù)m次方的選擇,最后p值確定為6。經(jīng)式(7)基函數(shù)正交最小二乘方法計算,建立X軸、Y軸和Z軸的TVAR模型。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種艦載炮彈彈落點預(yù)測新方法探究[J]. 李黎,劉忠,劉志坤,賀靜波. 應(yīng)用科技. 2018(04)
[2]基于高維插值的末修彈落點預(yù)報方法研究[J]. 黃鑫,趙捍東,李志鵬. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2015(06)
[3]強(qiáng)跟蹤平方根容積卡爾曼濾波和自回歸模型融合的故障預(yù)測[J]. 杜占龍,李小民,鄭宗貴,毛瓊. 控制理論與應(yīng)用. 2014(08)
[4]時變AR模型階數(shù)確定與系數(shù)估計的方法[J]. 高偉偉,申麗然. 應(yīng)用科技. 2010(11)
[5]基于GPS和外彈道實時解算下的艦炮對岸射擊新方法[J]. 王金云,周暉杰. 火炮發(fā)射與控制學(xué)報. 2009(04)
[6]卡爾曼濾波在彈道修正彈落點推算中的應(yīng)用[J]. 史金光,徐明友,王中原,張冰凌. 彈道學(xué)報. 2008(03)
[7]時變AR模型正交最小二乘估計法及其工程應(yīng)用[J]. 施招云,周百令. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 1995(04)
本文編號:3316018
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