航天器外弹道测量数据处理方法研究
发布时间：2021-07-29 14:37
近年来,航天应用领域的拓展、飞行试验任务要求的提高以及更加复杂的空间环境给航天测控系统带来了极大的挑战。并且随着外测系统的快速发展,多台次、多类型外测设备逐渐被广泛应用,这对航天器外测数据处理的方法及精度提出了更加严苛的要求。因此,为了对航天器运行轨道进行准确描述、获得高精度的弹道参数,需要研究能够适用于实际工程的高精度外弹道测量数据处理方法。本文基于多设备组成的外测系统,主要进行了外测数据预处理、非线性非高斯系统下实时数据融合处理、弹道层事后数据综合处理三个方面的研究,具体研究工作如下:（1）针对外测系统中不同外测设备采用的测量坐标系不一致且时间基准不统一的问题,本文研究了测量极坐标系与发射坐标系间的空间对准模型,并对插值时间对准法和曲线拟合时间对准法进行理论分析,发现曲线拟合方法所获得的估计值会更接近于真实值,优势更大。（2）针对外测数据中存在的系统误差,分析了脉冲雷达和光电经纬仪这两种常用外测设备的主要系统误差源,建立了对应的系统误差模型;针对外测数据中的粗大误差,建立了基于最小二乘和时间多项式的非线性多点预测评估模型（Nonlinear Multi-Point Predicti...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
启动界面
外弹道测量数据处理软件系统开发55外弹道测量数据处理软件系统主要包括个界面：启动界面和主界面。图-3为启动界面，点击“进入”可进入到主界面，如图-4所示，点击“退出”则退出软件。图6-3启动界面Fig.6-3Launchinterface图6-4主界面Fig.6-4maininterface主界面又包含数据获取界面、数据预处理界面、实时数据融合处理界面以及事后数据综合处理界面四个子界面。数据获取界面中不同的数据来源对应不同的数据获取子界面，当来源为外测仿真数据
西安理工大学硕士学位论文56时，数据获取界面如图-5所示，标注处仿真数据获取部分激活，标注处真实数据获取部分不可用，标注处用来显示外测仿真数据的相关信息。图6-5外测仿真数据获取界面Fig.6-5Acquisitioninterfaceofexternalballisticmeasurementsimulationdata当数据来源为真实外测数据时，数据获取界面如图-6所示，标注处仿真数据获取部分禁用，标注处真实数据获取部分被激活，标注处可显示真实外测数据的相关信息。图6-6真实外测数据获取界面Fig.6-6Realexternalballisticmeasurementdataacquisitioninterface当导入真实外测数据后，可进行数据预处理。图-7为数据预处理功能界面，标注处○1○2○3○1○2○3
【参考文献】：
期刊论文
[1]A comparison of piecewise cubic Hermite interpolating polynomials,cubic splines and piecewise linear functions for the approximation of projectile aerodynamics[J]. C.A.Rabbath,D.Corriveau. Defence Technology. 2019(05)
[2]智能优化粒子滤波算法综述研究[J]. 刘淑波,张园,龚丽. 数字技术与应用. 2019(01)
[3]改进的扩展卡尔曼滤波算法研究[J]. 贺军义,李男男,安葳鹏. 测控技术. 2018(12)
[4]外弹道高精度一体化新体制测量技术研究[J]. 赵国艳,郭珈,宁学侃. 测控技术. 2018(S1)
[5]EKF与UKF的目标跟踪算法应用与对比[J]. 唐哲,王庭军,陈志豪. 无线互联科技. 2018(08)
[6]基于扩展卡尔曼滤波的雷测数据实时剔野方法[J]. 杨利斌,赵建军,季勤超. 舰船电子工程. 2018(04)
[7]最小二乘及其改进算法在外测数据处理中的应用[J]. 牟志华,郭枫. 指挥控制与仿真. 2017(05)
[8]基于自适应遗传算法的粒子滤波器[J]. 杜正聪,邓寻. 成都理工大学学报(自然科学版). 2017(05)
[9]UKF滤波算法在弹箭落点估计中的应用[J]. 曾凡桥,陈国光,高小东,刘霖. 弹箭与制导学报. 2017(01)
[10]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)
博士论文
[1]非理想条件下非线性滤波及多传感器信息融合算法研究[D]. 王硕.哈尔滨工业大学 2016
[2]弹道目标实时跟踪的稳健高精度融合滤波方法[D]. 刘也.国防科学技术大学 2011
硕士论文
[1]基于轨道动力学约束和EMBET算法的雷达标校仿真技术研究[D]. 崔凯.南京理工大学 2019
[2]贝叶斯框架下多传感器目标跟踪算法研究[D]. 李鸿鹏.浙江大学 2017
[3]基于分布式卡尔曼滤波的目标跟踪方法研究[D]. 蒋敏.哈尔滨工程大学 2016
[4]车辆组合导航系统中的信息融合技术研究[D]. 邓力.中国矿业大学 2015
[5]基于多源信息融合的高精度弹道构建方法研究与应用[D]. 姜同春.哈尔滨工业大学 2014
[6]外弹道跟踪数据的EMD处理方法研究[D]. 李书兴.国防科学技术大学 2012
[7]火箭飞行多源测量数据融合算法研究[D]. 熊瑜容.重庆大学 2010
本文编号：3309509
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
启动界面
外弹道测量数据处理软件系统开发55外弹道测量数据处理软件系统主要包括个界面：启动界面和主界面。图-3为启动界面，点击“进入”可进入到主界面，如图-4所示，点击“退出”则退出软件。图6-3启动界面Fig.6-3Launchinterface图6-4主界面Fig.6-4maininterface主界面又包含数据获取界面、数据预处理界面、实时数据融合处理界面以及事后数据综合处理界面四个子界面。数据获取界面中不同的数据来源对应不同的数据获取子界面，当来源为外测仿真数据
西安理工大学硕士学位论文56时，数据获取界面如图-5所示，标注处仿真数据获取部分激活，标注处真实数据获取部分不可用，标注处用来显示外测仿真数据的相关信息。图6-5外测仿真数据获取界面Fig.6-5Acquisitioninterfaceofexternalballisticmeasurementsimulationdata当数据来源为真实外测数据时，数据获取界面如图-6所示，标注处仿真数据获取部分禁用，标注处真实数据获取部分被激活，标注处可显示真实外测数据的相关信息。图6-6真实外测数据获取界面Fig.6-6Realexternalballisticmeasurementdataacquisitioninterface当导入真实外测数据后，可进行数据预处理。图-7为数据预处理功能界面，标注处○1○2○3○1○2○3
【参考文献】：
期刊论文
[1]A comparison of piecewise cubic Hermite interpolating polynomials,cubic splines and piecewise linear functions for the approximation of projectile aerodynamics[J]. C.A.Rabbath,D.Corriveau. Defence Technology. 2019(05)
[2]智能优化粒子滤波算法综述研究[J]. 刘淑波,张园,龚丽. 数字技术与应用. 2019(01)
[3]改进的扩展卡尔曼滤波算法研究[J]. 贺军义,李男男,安葳鹏. 测控技术. 2018(12)
[4]外弹道高精度一体化新体制测量技术研究[J]. 赵国艳,郭珈,宁学侃. 测控技术. 2018(S1)
[5]EKF与UKF的目标跟踪算法应用与对比[J]. 唐哲,王庭军,陈志豪. 无线互联科技. 2018(08)
[6]基于扩展卡尔曼滤波的雷测数据实时剔野方法[J]. 杨利斌,赵建军,季勤超. 舰船电子工程. 2018(04)
[7]最小二乘及其改进算法在外测数据处理中的应用[J]. 牟志华,郭枫. 指挥控制与仿真. 2017(05)
[8]基于自适应遗传算法的粒子滤波器[J]. 杜正聪,邓寻. 成都理工大学学报(自然科学版). 2017(05)
[9]UKF滤波算法在弹箭落点估计中的应用[J]. 曾凡桥,陈国光,高小东,刘霖. 弹箭与制导学报. 2017(01)
[10]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)
博士论文
[1]非理想条件下非线性滤波及多传感器信息融合算法研究[D]. 王硕.哈尔滨工业大学 2016
[2]弹道目标实时跟踪的稳健高精度融合滤波方法[D]. 刘也.国防科学技术大学 2011
硕士论文
[1]基于轨道动力学约束和EMBET算法的雷达标校仿真技术研究[D]. 崔凯.南京理工大学 2019
[2]贝叶斯框架下多传感器目标跟踪算法研究[D]. 李鸿鹏.浙江大学 2017
[3]基于分布式卡尔曼滤波的目标跟踪方法研究[D]. 蒋敏.哈尔滨工程大学 2016
[4]车辆组合导航系统中的信息融合技术研究[D]. 邓力.中国矿业大学 2015
[5]基于多源信息融合的高精度弹道构建方法研究与应用[D]. 姜同春.哈尔滨工业大学 2014
[6]外弹道跟踪数据的EMD处理方法研究[D]. 李书兴.国防科学技术大学 2012
[7]火箭飞行多源测量数据融合算法研究[D]. 熊瑜容.重庆大学 2010
本文编号：3309509
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