大口徑彈道修正炮彈,需通過對一段實時測量的飛行彈道參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、辨識,快速(實時)準(zhǔn)確計算預(yù)報出炮彈落點位置,以便獲取彈道偏差并適時進(jìn)行彈道控制。本文從參數(shù)辨識的角度出發(fā),研究了依賴于測量數(shù)據(jù)的彈道預(yù)報方法。 考慮到彈道模型中的參數(shù)誤差是影響彈道計算精度的主要原因,本文根據(jù)一段彈丸飛行過程的實時測量彈道數(shù)據(jù),分別選用小區(qū)間常數(shù)法和卡爾曼濾波方法對彈丸的氣動參數(shù)進(jìn)行了在線辨識和估計,得到與實際更為吻合的氣動參數(shù)。建立了包括測量數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、氣象數(shù)據(jù)處理、氣動力系數(shù)估算、彈道參數(shù)辨識、彈道計算等在內(nèi)的彈道預(yù)報流程。應(yīng)用實時辨識出的參數(shù)對彈道模型中參數(shù)進(jìn)行修正,即可解算出同實際飛行彈道吻合程度較高的后續(xù)彈道,從而實現(xiàn)準(zhǔn)確的落點預(yù)報。 實例仿真分析以某型榴彈飛行試驗的GPS實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分別應(yīng)用提出的兩種方法進(jìn)行了計算仿真。結(jié)果表明,基于參數(shù)辨識的彈道預(yù)報具有通用性、快速性和準(zhǔn)確性,可以為彈道修正及彈道控制提供基礎(chǔ)。

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 選題的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況
        1.2.1 彈道修正技術(shù)
        1.2.2 參數(shù)辨識方法
        1.2.3 彈道預(yù)報方法
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
2 飛行動力學(xué)建模
    2.1 坐標(biāo)系定義及轉(zhuǎn)換
        2.1.1 坐標(biāo)系的定義
        2.1.2 坐標(biāo)系間的相互轉(zhuǎn)換
    2.2 作用在彈上的力
        2.2.1 地球引力
        2.2.2 空氣動力
    2.3 質(zhì)心運動方程組
        2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)條件下的質(zhì)心運動方程組
        2.3.2 風(fēng)的修正
    2.4 本章小結(jié)
3 彈道預(yù)報流程及前期準(zhǔn)備
    3.1 彈道預(yù)報概述
    3.2 預(yù)報流程
    3.3 測量方法
        3.3.1 全球定位系統(tǒng)組成及原理
        3.3.2 測量誤差分析
    3.4 氣象數(shù)據(jù)處理
        3.4.1 氣象條件
        3.4.2 對風(fēng)的處理
    3.5 氣動系數(shù)理論計算
        3.5.1 零升阻力系數(shù)
        3.5.2 彈體升力系數(shù)和阻力系數(shù)
    3.6 本章小結(jié)
4 彈道預(yù)報方法
    4.1 基于小區(qū)間常數(shù)法的彈道預(yù)報
        4.1.1 小區(qū)間常數(shù)法
        4.1.2 曲線平滑
        4.1.3 預(yù)報過程
    4.2 基于B樣條的阻力系數(shù)曲線擬合
    4.3 最優(yōu)估計方法
        4.3.1 EKF原理簡介
        4.3.2 UKF原理簡介
    4.4 濾波應(yīng)用過程
        4.4.1 狀態(tài)方程
        4.4.2 量測方程
        4.4.4 預(yù)報過程
    4.5 本章小結(jié)
5 算例仿真分析
    5.1 理論彈道計算結(jié)果
    5.2 基于小區(qū)間常數(shù)法的預(yù)報結(jié)果
    5.3 基于卡爾曼濾波的預(yù)報結(jié)果
        5.3.1 濾波結(jié)果
        5.3.2 預(yù)報結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 主要工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3979472