基于可观测性的滑翔导弹制导工具误差分离技术研究

发布时间：2020-08-13 06:37

【摘要】：滑翔导弹是未来导弹武器发展的一个方向,制导工具误差分离工作对于提高其命中精度有着举足轻重的作用。本文以滑翔导弹为研究对象,旨在寻求用于分离其制导工具误差的新方法,以期达到更高的分离精度。全文主要工作概括如下:建立了滑翔导弹适用的制导工具误差分离模型。针对滑翔导弹导航所需惯性器件,分别构建了陀螺仪以及加速度计的误差模型,基于此,根据遥外差和工具误差的关系,推导得出了制导工具误差分离模型;简单介绍了工具误差分离的过程里,有待计算的环境函数矩阵和速度遥外差的计算流程;对建立的模型进行了仿真试验,试验结果显示,模型是正确的。研究了工具误差系数的可观测性。基于灵敏度理论,针对制导工具误差建立了灵敏度模型,将误差系数的可观测性量化为可观测度;利用仿真数据得出了导弹飞行过程中每一个误差系数的灵敏度变化曲线,拟定了根据灵敏度剔除误差系数的原则,对工具误差分离模型进行了重新构造;利用最小二乘方法,分别基于原模型和重构模型进行了不加噪声情况下的工具误差分离,对比分离结果和分离结果的相对误差,说明了经过重构工作之后的模型较原始模型更加优越。提出了一种新的工具误差分离方法。简单介绍了方法基本原理,该方法首先利用小波对数据进行降噪处理,然后再利用递推增广最小二乘方法进行误差系数分离;利用滑翔导弹主动段仿真数据,添加标准差大小不同的白噪声,对所提方法进行了检验,由误差系数分离结果及相对误差可以得到结论:新方法对噪声的鲁棒性非常好,而且即使所添加噪声的标准差远大于现有技术精度,新方法依旧能够非常精确地分离出误差系数,其分离结果与不加噪声情况下的最小二乘方法的分离结果精度相当;对比了误差分离结果的速度残差,说明了新方法的遥外差拟合效果。基于滑翔段数据进行了工具误差分离。针对滑翔导弹具有较长时间滑翔段的特点,对滑翔段仿真数据进行了工具误差分离;与主动段分离结果对比,分析并说明了利用滑翔段数据进行工具误差分离的特点,针对滑翔导弹,丰富了制导工具误差分离工作领域的问题解决办法,并且验证了其可行性。
【学位授予单位】：国防科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ765.3

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本文编号：2791660