彈道導(dǎo)彈具有射程遠(yuǎn)、速度快、精度高、威力大等特點(diǎn),是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中最為重要的戰(zhàn)略威懾武器,因此導(dǎo)彈預(yù)警及其體系建設(shè)成為世界各軍事強(qiáng)國的戰(zhàn)略工程。天基彈道導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)部署在外層空間,受地球曲率影響小,具備預(yù)警時(shí)間長、預(yù)警信息準(zhǔn)確、覆蓋范圍廣和抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn),是戰(zhàn)略預(yù)警的關(guān)鍵手段,其典型代表是天基紅外系統(tǒng)（Space Based Infrared System,SBIRS）。目前,對(duì)SBIRS探測導(dǎo)彈助推段彈道估計(jì)算法的研究,多集中于雙星探測彈道估計(jì)和單星探測彈道估計(jì),常用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法或無跡卡爾曼濾波（Unscented Kalman Filtering,UKF）算法進(jìn)行濾波遞推處理,導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)模型大多采用勻加速模型、當(dāng)前統(tǒng)計(jì)（Current Statistic,CS）模型等多項(xiàng)式模型,彈道估計(jì)的性能不夠高,難以滿足對(duì)來襲導(dǎo)彈實(shí)施有效防御的要求。因此,本文圍繞如何提高SBIRS探測導(dǎo)彈助推段彈道估計(jì)性能的問題,從設(shè)計(jì)非線性濾波算法、導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)精確化建模和引入更多衛(wèi)星的探測數(shù)據(jù)等方面展開研究,具體內(nèi)容如下:1.針對(duì)如何通過設(shè)計(jì)非線性濾波算法來提高助推段彈道估計(jì)性能的問題,將容積卡爾曼濾波（C... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 天基紅外系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
            1.2.1.1 天基紅外系統(tǒng)系統(tǒng)組成
            1.2.1.2 天基紅外系統(tǒng)探測體制
            1.2.1.3 天基紅外系統(tǒng)工作模式
        1.2.2 導(dǎo)彈助推段運(yùn)動(dòng)建模研究現(xiàn)狀
            1.2.2.1 基于模板的建模方法
            1.2.2.2 基于模型的建模方法
        1.2.3 彈道估計(jì)濾波算法研究現(xiàn)狀
    1.3 論文工作及章節(jié)安排
第二章 天基紅外系統(tǒng)探測導(dǎo)彈助推段彈道估計(jì)基礎(chǔ)和模型分析
    2.1 引言
    2.2 空間坐標(biāo)描述
        2.2.1 坐標(biāo)系定義
        2.2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
    2.3 導(dǎo)彈助推段動(dòng)力學(xué)模型
    2.4 天基紅外系統(tǒng)星座構(gòu)成及軌道參數(shù)
    2.5 天基紅外系統(tǒng)探測導(dǎo)彈助推段彈道估計(jì)處理方法
        2.5.1 天基紅外系統(tǒng)探測導(dǎo)彈助推段彈道估計(jì)流程
        2.5.2 天基紅外系統(tǒng)探測導(dǎo)彈助推段彈道估計(jì)性能
第三章 基于容積卡爾曼濾波的助推段彈道估計(jì)
    3.1 引言
    3.2 當(dāng)前統(tǒng)計(jì)模型
    3.3 天基紅外系統(tǒng)雙星探測模型
    3.4 容積卡爾曼濾波算法
        3.4.1 當(dāng)前統(tǒng)計(jì)模型-無跡卡爾曼濾波算法
        3.4.2 當(dāng)前統(tǒng)計(jì)模型-容積卡爾曼濾波算法
        3.4.3 簡化當(dāng)前統(tǒng)計(jì)模型-容積卡爾曼濾波算法
        3.4.4 濾波算法初始化
        3.4.5 過程噪聲設(shè)置
    3.5 算法仿真與分析
        3.5.1 基于CS-CKF的助推段彈道估計(jì)算法仿真
            3.5.1.1 仿真場景
            3.5.1.2 仿真結(jié)果及分析
        3.5.2 基于簡化CS-CKF的助推段彈道估計(jì)算法仿真
    3.6 小結(jié)
第四章 基于不完備推力加速度模板的助推段彈道估計(jì)
    4.1 引言
    4.2 基于不完備推力加速度模板的導(dǎo)彈助推段運(yùn)動(dòng)模型
    4.3 基于不完備推力加速度模板的助推段彈道估計(jì)算法
        4.3.1 濾波算法初始化
        4.3.2 過程噪聲設(shè)置
    4.4 算法仿真與分析
        4.4.1 仿真場景
        4.4.2 仿真結(jié)果及分析
    4.5 小結(jié)
第五章 基于三星探測數(shù)據(jù)融合的助推段彈道估計(jì)
    5.1 引言
    5.2 天基紅外系統(tǒng)覆蓋能力分析
        5.2.1 天基紅外系統(tǒng)探測STK仿真
        5.2.2 GEO衛(wèi)星的探測視場
        5.2.3 天基紅外系統(tǒng)區(qū)域覆蓋能力分析
    5.3 天基紅外系統(tǒng)三星探測模型
    5.4 基于三星探測數(shù)據(jù)融合的助推段彈道估計(jì)算法
    5.5 算法仿真與分析
        5.5.1 基于CS模型的三星探測彈道估計(jì)算法仿真
            5.5.1.1 仿真場景
            5.5.1.2 仿真結(jié)果及分析
        5.5.2 基于不完備推力加速度模板的三星探測彈道估計(jì)算法仿真
            5.5.2.1 仿真場景
            5.5.2.2 仿真結(jié)果及分析
    5.6 小結(jié)
第六章 天基紅外系統(tǒng)探測導(dǎo)彈助推段彈道估計(jì)仿真系統(tǒng)
    6.1 引言
    6.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        6.2.1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
        6.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    6.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
        6.3.1 導(dǎo)彈彈道仿真模塊
        6.3.2 天基紅外系統(tǒng)探測模塊
        6.3.3 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)模塊
    6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡歷



本文編號(hào)：3672138