基于扩展卡尔曼滤波的二维弹道修正弹制导算法研究

发布时间：2021-07-14 11:23

　　为解决固定鸭舵二维弹道修正弹闭环制导问题,首先基于固定鸭舵修正组件的工作特性,建立含有控制量的运动方程组,利用扩展卡尔曼滤波对一段有控状态的弹道进行估计得到当前状态值,并外推得到预测的无控落点,根据预测落点与目标落点的偏差,给出修正组件滚转角控制指令。仿真实验结果表明,该算法有效地减小了卫导测量噪声对当前状态估计的影响,显著减小了落点散布,圆概率误差减小至28 m。 

【文章来源】：舰船电子对抗. 2020,43(01)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

Y向位置估计误差

固定舵二维弹道修正弹的落点预测制导流程是:在开始控制后,每隔一段时间,利用扩展卡尔曼滤波,对有控质点弹道滤波估计,得到当前弹丸的位置、速度估计值,作为初始值,利用弹道积分算法外推无控弹道,得到预测的无控落点(xp,zp),根据无控落点与目标点(xT,zT)的偏差进行控制指令的解算。其制导控制流程如图1所示。2 数学模型

仿真条件为:初速度850 m/s,射角48°,卫星导航数据率为10 Hz,令固定舵自飞行15 s后,始终保持固定舵修正机构滚转角为45°的施控状态,直到弹丸落地,对全弹道滤波,选取15 s～25 s,如图2～图4所示。图3 Y向位置估计误差

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于攻角修正系数的落点预测方法[J]. 杨小会,王超,薛冰.  探测与控制学报. 2018(04)
[2]基于比例因子的改进落点预测修正算法[J]. 贺强,霍鹏飞.  探测与控制学报. 2018(03)
[3]基于EKF落点预测的二维弹道修正弹制导方法[J]. 普承恩,王良明,傅健.  兵器装备工程学报. 2018(06)
[4]基于外弹道修正理论的导弹落点预测精度评估方法[J]. 冯燕来,王红杰,李旭,车德朝,陈林,曹静.  指挥信息系统与技术. 2017(04)
[5]基于GPS的弹道落点预测研究[J]. 陈金鑫,刘志坤,刘忠,夏家伟.  舰船电子工程. 2017(08)
[6]摄动落点预测法的快速建模与基于精度最优的分段预测控制法[J]. 王钰,于纪言,王晓鸣.  兵工学报. 2017(05)
[7]基于雷达测量的炮位和落点快速预测方法研究[J]. 陈健伟,王良明,李子杰.  弹箭与制导学报. 2017(02)
[8]基于动态RBF网络辨识和模糊控制的弹道落点预测导引研究[J]. 冯耀暄,薄学纲.  兵器装备工程学报. 2017(02)
[9]一种基于过程噪声控制的弹道滤波方案[J]. 常思江,王中原,韩成辉.  空军工程大学学报(自然科学版). 2011(01)

博士论文
[1]弹道修正弹动力学分析与控制方法研究[D]. 许诺.北京理工大学 2015

硕士论文
[1]拟线性最优平滑滤波在指令控制一维弹道修正弹上的应用研究[D]. 朱建峰.南京理工大学 2012



本文编号：3284049