导弹导引头天线罩误差斜率补偿研究
发布时间：2022-02-16 20:41
在现代军事作战中,战争模式已经由之前的火力压制逐渐转变为对目标的精确打击,因此精确制导武器扮演着越来越重要的角色,导弹作为精确制导武器的重要组成部分,在现代战场上有着不可或缺的重大价值。本文以包含雷达导引头的自寻的导弹作为背景,雷达导引头可以进行目标跟踪,为导弹制导系统提供必要的信息。为保证导弹内部的导引头天线能够在高速的气流中正常工作,导弹的顶部都装配有流线型的天线罩,理论上雷达导引头能够接收外部全部的电磁信号用以更新制导信息。但由于导弹天线罩的物理形状和材质的作用,电磁信号在穿过天线罩的过程中会发生折射和反射作用,会严重影响导引头的测量精度,使其指向一个有一定偏差的目标,造成天线罩瞄准线误差。此误差随电磁信号入射角发生变化,该变化率被称作天线罩误差斜率。因此,成功估计并补偿此误差斜率,对提高导弹制导精度有着重要意义。首先对天线罩误差斜率影响导弹制导系统做了分析,从理论上分析其影响制导系统精度的原因,天线罩误差斜率会在制导系统中引入一个新的姿态角,产生导引头-弹体耦合回路,严重降低了导弹制导控制系统的稳定裕度,从而降低导弹制导精度甚至影响其稳定性。建立了基于比例导引法制导回路的天线罩...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状及分析
1.2.2 国内研究现状及分析
1.2.3 国内外文献综述及分析
1.3 本文的主要研究内容
第2章 导引头天线罩误差斜率模型建立与分析
2.1 引言
2.2 天线罩误差斜率问题概述
2.2.1 天线罩瞄准误差来源
2.2.2 误差斜率的定义
2.3 天线罩误差斜率对制导系统的影响
2.3.1 比例导引制导律
2.3.2 天线罩误差斜率对制导系统影响
2.3.3 仿真分析
2.4 天线罩误差斜率滤波估计模型建立
2.4.1 导弹目标运动相关知识
2.4.2 滤波模型的建立
2.5 非线性系统能观性分析
2.5.1 弱可观性理论
2.5.2 滤波模型弱可观性判据
2.6 本章小结
第3章 基于EKF的天线罩误差斜率估计补偿方法
3.1 引言
3.2 扩展卡尔曼滤波原理
3.2.1 线性卡尔曼滤波方法
3.2.2 扩展卡尔曼滤波方法
3.3 EKF估计误差斜率及仿真分析
3.3.1 误差斜率为负常数估计仿真
3.3.2 误差斜率为正常数估计仿真
3.4 EKF天线罩误差斜率补偿方案
3.5 本章小结
第4章 基于UKF的天线罩误差斜率估计补偿方法
4.1 引言
4.2 无迹卡尔曼滤波原理
4.2.1 无迹变换
4.2.2 无迹卡尔曼滤波算法实现
4.3 UKF估计误差斜率及仿真分析
4.3.1 误差斜率为负常数估计仿真
4.3.2 误差斜率为正常数估计仿真
4.4 UKF天线罩误差斜率补偿及仿真
4.5 EKF与UKF估计补偿效果对比与应用前景分析
4.5.1 EKF与UKF估计补偿效果对比
4.5.2 应用前景分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于扩展卡尔曼滤波算法的双模制导仿真研究[J]. 刘广哲,张科,吕梅柏,王靖宇,王佩. 航空兵器. 2018(01)
[2]基于无迹卡尔曼滤波器的雷达测距算法研究[J]. 熊奎允,胡晓阳. 软件导刊. 2017(01)
[3]基于抖动信号的天线罩误差斜率估计[J]. 祁琪,范世鹏,李华滨,倪少波. 航天控制. 2016(03)
[4]扩展卡尔曼滤波的目标跟踪优化算法[J]. 宁倩慧,张艳兵,刘莉,陆真,郭冰陶. 探测与控制学报. 2016(01)
[5]天线罩寄生回路影响与自校正控制在线补偿[J]. 宗睿,林德福,范世鹏,兰玲. 兵工学报. 2015(10)
[6]扩展卡尔曼和无迹卡尔曼滤波应用对比研究[J]. 郝晨,李航. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[7]不同制导律下天线罩误差对导弹性能的影响[J]. 宗睿,孙宝彩,林德福,崔晓曦,范世鹏. 现代防御技术. 2014(03)
[8]Sage-Husa随机加权无迹卡尔曼滤波及其在导航中的应用[J]. 侯俊,朱长青,阎海峰,高社生. 导航定位学报. 2014(01)
[9]关于天线罩瞄准线误差斜率补偿方法探究[J]. 居加祥,蔡云泽,冯旻. 科技资讯. 2014(06)
[10]扩展卡尔曼滤波在目标跟踪中的应用研究[J]. 张爱民. 信息技术. 2013(10)
博士论文
[1]导引头天线罩误差及相控阵导引头波束指向误差在线补偿方法研究[D]. 宗睿.北京理工大学 2016
[2]基于UKF的滤波算法设计分析与应用[D]. 徐佳鹤.东北大学 2008
硕士论文
[1]卡尔曼滤波在车载组合导航中的应用研究[D]. 张华倩.沈阳工业大学 2017
[2]防空导弹天线罩瞄准线误差补偿方法研究[D]. 居加祥.上海交通大学 2014
[3]导弹天线罩电性能测试平台研究与设计[D]. 刘元云.大连理工大学 2013
本文编号：3628628
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状及分析
1.2.2 国内研究现状及分析
1.2.3 国内外文献综述及分析
1.3 本文的主要研究内容
第2章 导引头天线罩误差斜率模型建立与分析
2.1 引言
2.2 天线罩误差斜率问题概述
2.2.1 天线罩瞄准误差来源
2.2.2 误差斜率的定义
2.3 天线罩误差斜率对制导系统的影响
2.3.1 比例导引制导律
2.3.2 天线罩误差斜率对制导系统影响
2.3.3 仿真分析
2.4 天线罩误差斜率滤波估计模型建立
2.4.1 导弹目标运动相关知识
2.4.2 滤波模型的建立
2.5 非线性系统能观性分析
2.5.1 弱可观性理论
2.5.2 滤波模型弱可观性判据
2.6 本章小结
第3章 基于EKF的天线罩误差斜率估计补偿方法
3.1 引言
3.2 扩展卡尔曼滤波原理
3.2.1 线性卡尔曼滤波方法
3.2.2 扩展卡尔曼滤波方法
3.3 EKF估计误差斜率及仿真分析
3.3.1 误差斜率为负常数估计仿真
3.3.2 误差斜率为正常数估计仿真
3.4 EKF天线罩误差斜率补偿方案
3.5 本章小结
第4章 基于UKF的天线罩误差斜率估计补偿方法
4.1 引言
4.2 无迹卡尔曼滤波原理
4.2.1 无迹变换
4.2.2 无迹卡尔曼滤波算法实现
4.3 UKF估计误差斜率及仿真分析
4.3.1 误差斜率为负常数估计仿真
4.3.2 误差斜率为正常数估计仿真
4.4 UKF天线罩误差斜率补偿及仿真
4.5 EKF与UKF估计补偿效果对比与应用前景分析
4.5.1 EKF与UKF估计补偿效果对比
4.5.2 应用前景分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于扩展卡尔曼滤波算法的双模制导仿真研究[J]. 刘广哲,张科,吕梅柏,王靖宇,王佩. 航空兵器. 2018(01)
[2]基于无迹卡尔曼滤波器的雷达测距算法研究[J]. 熊奎允,胡晓阳. 软件导刊. 2017(01)
[3]基于抖动信号的天线罩误差斜率估计[J]. 祁琪,范世鹏,李华滨,倪少波. 航天控制. 2016(03)
[4]扩展卡尔曼滤波的目标跟踪优化算法[J]. 宁倩慧,张艳兵,刘莉,陆真,郭冰陶. 探测与控制学报. 2016(01)
[5]天线罩寄生回路影响与自校正控制在线补偿[J]. 宗睿,林德福,范世鹏,兰玲. 兵工学报. 2015(10)
[6]扩展卡尔曼和无迹卡尔曼滤波应用对比研究[J]. 郝晨,李航. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[7]不同制导律下天线罩误差对导弹性能的影响[J]. 宗睿,孙宝彩,林德福,崔晓曦,范世鹏. 现代防御技术. 2014(03)
[8]Sage-Husa随机加权无迹卡尔曼滤波及其在导航中的应用[J]. 侯俊,朱长青,阎海峰,高社生. 导航定位学报. 2014(01)
[9]关于天线罩瞄准线误差斜率补偿方法探究[J]. 居加祥,蔡云泽,冯旻. 科技资讯. 2014(06)
[10]扩展卡尔曼滤波在目标跟踪中的应用研究[J]. 张爱民. 信息技术. 2013(10)
博士论文
[1]导引头天线罩误差及相控阵导引头波束指向误差在线补偿方法研究[D]. 宗睿.北京理工大学 2016
[2]基于UKF的滤波算法设计分析与应用[D]. 徐佳鹤.东北大学 2008
硕士论文
[1]卡尔曼滤波在车载组合导航中的应用研究[D]. 张华倩.沈阳工业大学 2017
[2]防空导弹天线罩瞄准线误差补偿方法研究[D]. 居加祥.上海交通大学 2014
[3]导弹天线罩电性能测试平台研究与设计[D]. 刘元云.大连理工大学 2013
本文编号：3628628
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3628628.html
