弹载相控阵导引头的数据处理与末段制导方案研究
发布时间：2021-09-15 21:13
精确打击武器的核心技术是导引头、制导律和控制系统。相控阵雷达导引头是当今世界上最前沿、最复杂的雷达导引头之一,是导引头体制发展的一个全新领域。本文针对相控阵雷达导引头在制导炮弹上的应用问题,从目标识别与数据处理、适配的导引方法等方面开展研究,为相控阵雷达导引头体制下的制导炮弹研究提供理论方法,并为其工程应用打下坚实的基础。首先针对鸭式布局的滑翔增程末制导炮弹,考虑其面对称气动外形和滑翔飞行运动有控弹道等特点,定义相关的坐标系,并进行了受力分析,建立了滑翔增程末制导炮弹的动力学模型,仿真分析了滑翔增程末制导炮弹的弹道特性。考虑到相控阵主动雷达导引头对炮弹飞行复杂环境的适应性要求,仅考虑角度测量信息可用条件下,在常规Kalman滤波理论的基础上,研究提出了相控阵主动雷达导引头的自适应扩展Kalman滤波算法,通过数据对比分析验证了该方法对相控阵雷达导引头的数据处理具有良好的效果。基于相控阵主动雷达导引头获得的视线角和视线角速率参数,综合考虑滑翔增程末制导炮弹飞行过程中重力的影响,采用过重力补偿改进比例导引律实现滑翔增程末制导炮弹对目标的精确打击。数据分析了比例系数和过重力补偿参数对制导炮弹...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 国内外发展研究现状
1.2.1 相控阵雷达导引头的发展现状
1.2.2 相控阵雷达导引头及寻的末制导应用关键技术
1.3 本文主要研究内容
2 滑翔增程末制导炮弹的动力学模型
2.1 坐标系及相互关系
2.1.1 基准坐标系
2.1.2 坐标系之间的转换
2.2 制导炮弹运动中的作用力及力矩
2.2.1 作用力
2.2.2 力矩
2.3 制导炮弹运动的数学模型
2.3.1 制导炮弹的动力学方程
2.3.2 制导炮弹的运动学方程
2.3.3 制导炮弹空间运动学方程
2.4 滑翔增程末制导炮弹的弹道特性分析
3 相控阵雷达导引头的数据处理技术
3.1 相控阵雷达导引头目标识别与数据处理
3.1.1 相控阵雷达导引头的目标识别
3.1.2 相控阵雷达导引头的数据处理方法与流程
3.2 卡尔曼滤波方法
3.3 系统数学模型及其离散化
3.3.1 系统数学模型
3.3.2 系统数学模型的离散化
3.4 扩展卡尔曼滤波
3.5 自适应扩展卡尔曼滤波
3.6 雷达导引头数据处理实验仿真分析
3.6.1 采用AKEK处理相控阵雷达导引头测量信息
3.6.2 相控阵雷达导引头数据处理方法的比较分析
4 适配导引律研究
4.1 常用的导引律
4.1.1 经典导引律
4.1.2 现代制导律
4.2 过重力补偿的比例导引
4.2.1 制导炮弹-目标相对运动模型
4.2.2 三维比例导引规律
4.2.3 过重力补偿
4.3 滑翔增程末制导炮弹的过重力补偿比例导引仿真分析
4.3.1 过重力补偿比例导引仿真模型
4.3.2 比例导引系数对制导炮弹末段弹道性能的影响
4.3.3 过重力补偿比例导引仿真分析
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于卫星制导弹药落点预测的卡尔曼滤波算法[J]. 戴明祥,杨新民,易文俊,何颖. 弹箭与制导学报. 2013(04)
[2]基于集合卡尔曼滤波的非线性目标跟踪算法[J]. 崔波,张家树,杨宇. 计算机仿真. 2013(04)
[3]时变最优的增强型比例导引及其脱靶量解析解[J]. 王辉,林德福,祁载康,张頔. 红外与激光工程. 2013(03)
[4]基于Sage-Husa的线性自适应平方根卡尔曼滤波算法[J]. 周勇,张玉峰,张超,张举中. 西北工业大学学报. 2013(01)
[5]基于矢量运算的三维真比例导引弹道仿真[J]. 欧阳中辉,刘家祺,张龙杰,叶文. 弹箭与制导学报. 2013(01)
[6]一种引入视线角加速度补偿的比例导引算法[J]. 丁刚. 科技信息. 2012(05)
[7]共形相控阵雷达导引头技术研究[J]. 丁武伟,穆仕博,谢光辉. 飞航导弹. 2011(11)
[8]一种新的扩展比例制导律设计与仿真[J]. 李记新,李友年. 航空兵器. 2011(05)
[9]基于Simulink的导弹六自由度建模与仿真[J]. 张坤峰. 舰船电子对抗. 2011(04)
[10]具有碰撞角度约束的微分对策制导律[J]. 花文华,陈兴林. 南京理工大学学报. 2011(03)
博士论文
[1]空地制导武器多约束条件下的制导律设计[D]. 孙未蒙.国防科学技术大学 2008
硕士论文
[1]简易制导炸弹三维最优变结构制导规律研究[D]. 李元贤.南京理工大学 2008
[2]末制导段导引控制方法研究[D]. 韩业丰.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3396818
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 国内外发展研究现状
1.2.1 相控阵雷达导引头的发展现状
1.2.2 相控阵雷达导引头及寻的末制导应用关键技术
1.3 本文主要研究内容
2 滑翔增程末制导炮弹的动力学模型
2.1 坐标系及相互关系
2.1.1 基准坐标系
2.1.2 坐标系之间的转换
2.2 制导炮弹运动中的作用力及力矩
2.2.1 作用力
2.2.2 力矩
2.3 制导炮弹运动的数学模型
2.3.1 制导炮弹的动力学方程
2.3.2 制导炮弹的运动学方程
2.3.3 制导炮弹空间运动学方程
2.4 滑翔增程末制导炮弹的弹道特性分析
3 相控阵雷达导引头的数据处理技术
3.1 相控阵雷达导引头目标识别与数据处理
3.1.1 相控阵雷达导引头的目标识别
3.1.2 相控阵雷达导引头的数据处理方法与流程
3.2 卡尔曼滤波方法
3.3 系统数学模型及其离散化
3.3.1 系统数学模型
3.3.2 系统数学模型的离散化
3.4 扩展卡尔曼滤波
3.5 自适应扩展卡尔曼滤波
3.6 雷达导引头数据处理实验仿真分析
3.6.1 采用AKEK处理相控阵雷达导引头测量信息
3.6.2 相控阵雷达导引头数据处理方法的比较分析
4 适配导引律研究
4.1 常用的导引律
4.1.1 经典导引律
4.1.2 现代制导律
4.2 过重力补偿的比例导引
4.2.1 制导炮弹-目标相对运动模型
4.2.2 三维比例导引规律
4.2.3 过重力补偿
4.3 滑翔增程末制导炮弹的过重力补偿比例导引仿真分析
4.3.1 过重力补偿比例导引仿真模型
4.3.2 比例导引系数对制导炮弹末段弹道性能的影响
4.3.3 过重力补偿比例导引仿真分析
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于卫星制导弹药落点预测的卡尔曼滤波算法[J]. 戴明祥,杨新民,易文俊,何颖. 弹箭与制导学报. 2013(04)
[2]基于集合卡尔曼滤波的非线性目标跟踪算法[J]. 崔波,张家树,杨宇. 计算机仿真. 2013(04)
[3]时变最优的增强型比例导引及其脱靶量解析解[J]. 王辉,林德福,祁载康,张頔. 红外与激光工程. 2013(03)
[4]基于Sage-Husa的线性自适应平方根卡尔曼滤波算法[J]. 周勇,张玉峰,张超,张举中. 西北工业大学学报. 2013(01)
[5]基于矢量运算的三维真比例导引弹道仿真[J]. 欧阳中辉,刘家祺,张龙杰,叶文. 弹箭与制导学报. 2013(01)
[6]一种引入视线角加速度补偿的比例导引算法[J]. 丁刚. 科技信息. 2012(05)
[7]共形相控阵雷达导引头技术研究[J]. 丁武伟,穆仕博,谢光辉. 飞航导弹. 2011(11)
[8]一种新的扩展比例制导律设计与仿真[J]. 李记新,李友年. 航空兵器. 2011(05)
[9]基于Simulink的导弹六自由度建模与仿真[J]. 张坤峰. 舰船电子对抗. 2011(04)
[10]具有碰撞角度约束的微分对策制导律[J]. 花文华,陈兴林. 南京理工大学学报. 2011(03)
博士论文
[1]空地制导武器多约束条件下的制导律设计[D]. 孙未蒙.国防科学技术大学 2008
硕士论文
[1]简易制导炸弹三维最优变结构制导规律研究[D]. 李元贤.南京理工大学 2008
[2]末制导段导引控制方法研究[D]. 韩业丰.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3396818
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3396818.html
