基于毫米波探测的弹道落点估计

发布时间：2021-05-10 16:57

　　随着外弹道测量技术的发展,其逆向技术也受到了人们的重视。本文以弹道拟合技术在弹丸落点判别中应用为背景,主要解决在弹道某些参数未知的情况下如何进行弹道拟合以确定弹丸的落点问题。本文首先介绍了毫米波探测系统的基本原理和外弹道系统的一些理论知识,讨论了对雷达系统要求的性能指标,研究了外弹道模型的系统结构,并通过MATLAB仿真,得到了外弹道的弹丸理论运动轨迹。其次,分析了外弹道测量中误差的来源,并进行了分类；对测量过程中产生的不同类型误差建立了合适的误差处理模型及修正方法。接着,介绍了毫米波探测系统中常用的坐标系之间的转换原理和过程,为不同坐标系下数据处理打下了基础。并给出了具体的测量坐标系和地面坐标系之间的具体转换过程,为后续弹丸落点的研究提供了分析基础。最后,采用最小二乘的思想,提出了一种改进的拟合二次曲线的新方法。该种方法脱离了约束条件的限制,给出了具体的算法程序。分析研究基于扩展卡尔曼滤波和不敏卡尔曼滤波的数据滤波对比仿真和理论分析,并且建立了基于这两种滤波方式的质点弹道模型,进而得出一种精度较高、运算较快的外弹道不敏卡尔曼滤波器。将三种弹道重构的落点预报给出了具体的仿真分析,并对照... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及其意义
    1.2 国内外弹丸落点估计的研究现状
    1.3 本文研究的内容及安排
2 毫米波探测系统组成和弹丸落点的理论基础
    2.1 毫米波探测系统
        2.1.1 基本概念
        2.1.2 系统结构及工作原理
        2.1.3 雷达系统指标
    2.2 外弹道系统理论
        2.2.1 外弹道微分方程
        2.2.2 外弹道理论的MATLAB仿真
    2.3 误差的来源及分析模型
        2.3.1 误差的来源分类
        2.3.2 测量误差的模型及修正方法
    2.4 落点分析
3 常用坐标系
    3.1 常用的坐标系
    3.2 坐标系之间的转换
    3.3 转换计算过程
4 测量数据处理及估计落点的方法
    4.1 改进的曲线拟合方法
        4.1.1 改进的曲线拟合的基本理论
        4.1.2 改进的曲线的拟合过程
        4.1.3 曲线拟合方法在弹道重构中的应用
    4.2 测量数据的误差仿真
    4.3 卡尔曼滤波算法
        4.3.1 基于EKF的滤波处理
        4.3.2 基于UKF的滤波处理
        4.3.3 UKF和EKF的滤波性能理论分析
        4.3.4 滤波仿真及结果分析
5 落点推算
    5.1 落点推算流程
    5.2 落点推算仿真
    5.3 结果分析
6 总结和展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于不敏卡尔曼滤波平滑的再入弹头弹道系数提取[J]. 王晓楠,高山,程柏林.  火力与指挥控制. 2011(06)
[2]一种基于多模型算法的纯弹道式弹道落点预报方法[J]. 陈映,文树梁,程臻.  宇航学报. 2010(07)
[3]弹道导弹落点预报技术综述[J]. 董燕琴,戴金海,安维廉.  航天控制. 2008(01)
[4]MATLAB在弹道仿真中的应用[J]. 杨磊,李擎.  计算机仿真. 2008(01)
[5]高炮火控外弹道实时解算及其应用[J]. 孙幸福,狄邦达.  火力与指挥控制. 2007(05)
[6]弹道导弹落点精度分析与仿真方法研究[J]. 王肖飞,林勇,许诚.  海军航空工程学院学报. 2006(01)
[7]一种基于神经网络的迭代制导方法研究[J]. 马清华,王明海.  弹箭与制导学报. 2005(S2)
[8]平面上散乱数据点的二次曲线拟合[J]. 刘海香,张彩明,梁秀霞.  计算机辅助设计与图形学学报. 2004(11)
[9]导弹武器系统飞行试验测量误差分析与处理[J]. 王楠,李振华.  战术导弹技术. 2004(06)
[10]再入目标质阻比估计算法研究[J]. 金文彬,刘永祥,黎湘,任双桥.  国防科技大学学报. 2004(05)

硕士论文
[1]基于声延时测量技术的弹落点定位系统的设计与实现[D]. 叶建森.中北大学 2007
[2]再入目标弹道系数的估计、辨识、建模及其数学仿真研究[D]. 张泓.国防科学技术大学 2006
[3]基于天基预警系统的导弹被动段弹道估计算法研究[D]. 徐增.哈尔滨工业大学 2006



本文编号：3179721