發(fā)布時(shí)間：2020-11-19 14:56

　　 對(duì)敵軍實(shí)施精確打擊,盡可能地使用少量的彈藥達(dá)到預(yù)期作戰(zhàn)效果,低成本的簡(jiǎn)易修正彈以其較高的消費(fèi)比成為首選,是各個(gè)國家的重點(diǎn)研究方向。在進(jìn)行彈道修正時(shí),需要對(duì)部分彈道的彈道軌跡測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)彈道落點(diǎn),通過與目標(biāo)的信息比對(duì),得到落點(diǎn)偏差作為彈道偏差量,形成修正指令。因此,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,提高預(yù)報(bào)彈道落點(diǎn)精度,是彈道修正彈藥智能化的關(guān)鍵技術(shù)。文中采用Kalman濾波方法對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)量的部分彈道數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,濾除其中的干擾信號(hào),為計(jì)算彈道偏差量提供較高精度的數(shù)據(jù)。介紹了常用外彈道測(cè)量方法、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成以及基于衛(wèi)星導(dǎo)航的測(cè)量方案。對(duì)氣象數(shù)據(jù)處理、外推誤差、彈道參數(shù)誤差和測(cè)量誤差等影響外推落點(diǎn)精度的因素做出了分析。綜合考慮濾波精度和算法復(fù)雜度,本文采用質(zhì)點(diǎn)彈道模型、擴(kuò)展Kalman濾波方法和無跡Kalman濾波方法,建立了彈道濾波模型和外推彈道模型。論文根據(jù)仿真的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)分析計(jì)算,采用正交多項(xiàng)式擬合方法對(duì)濾波初值進(jìn)行估計(jì),選用擬合后的末端數(shù)據(jù)和同一時(shí)刻的測(cè)量數(shù)據(jù)分別作為濾波初值,應(yīng)用上述的兩種方法進(jìn)行仿真計(jì)算。結(jié)果表明,前者的濾波收斂速度比后者的濾波收斂速度提高18%~50%;兩者的彈道參數(shù)估計(jì)誤差最大值分別是衛(wèi)星接收機(jī)正常工作時(shí)測(cè)量誤差的39%和25%;擴(kuò)展Kalman彈道濾波模型、無跡Kalman彈道濾波模型和外推彈道模型有較高的精度。
【學(xué)位單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TJ410
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況
        1.2.1 彈丸簡(jiǎn)易控制技術(shù)發(fā)展概述
        1.2.2 外彈道測(cè)量技術(shù)發(fā)展概述
        1.2.3 外彈測(cè)量數(shù)據(jù)處理的發(fā)展
    1.3 彈道修正彈控制彈道的思路和過程
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 本文的結(jié)構(gòu)安排
2 彈丸剛體彈道模型
    2.1 常用坐標(biāo)系及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.1.1 坐標(biāo)系
        2.1.2 坐標(biāo)系變換
    2.2 作用在彈丸上的力和力矩
        2.2.1 作用在彈丸上的力
        2.2.2 作用于彈丸質(zhì)心的力矩
    2.3 六自由度剛體彈道模型的建立
        2.3.1 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)方程組
        2.3.2 繞質(zhì)心運(yùn)動(dòng)方程組
    2.4 外彈道數(shù)值仿真
    2.5 本章小結(jié)
3 外彈道測(cè)量
    3.1 測(cè)量方法概述
    3.2 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)
    3.3 測(cè)量方案
        3.3.1 彈載接收機(jī)式測(cè)量系統(tǒng)
        3.3.2 彈載轉(zhuǎn)發(fā)器式測(cè)量系統(tǒng)
    3.4 衛(wèi)星導(dǎo)航定位及測(cè)速
        3.4.1 偽距的概念
        3.4.2 偽距變化率
    3.5 本章小結(jié)
4 影響彈丸外推落點(diǎn)誤差的因素分析
    4.1 氣象條件及其誤差分析
        4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)氣象條件
        4.1.2 風(fēng)對(duì)彈道的影響
    4.2 外推誤差分析及外推彈道模型
        4.2.1 外推誤差分析
        4.2.2 外推彈道模型
    4.3 彈道參數(shù)誤差分析
    4.4 測(cè)量誤差分析
    4.5 本章小結(jié)
5 衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)量數(shù)據(jù)的處理方法
    5.1 Kalman濾波理論基礎(chǔ)
    5.2 非線性系統(tǒng)的Kalman濾波
    5.3 擴(kuò)展Kalman濾波
    5.4 無跡Kalman濾波
    5.5 彈道濾波模型
        5.5.1 狀態(tài)方程
        5.5.2 量測(cè)方程
    5.6 量測(cè)值的彈道擬合
    5.7 本章小結(jié)
6 仿真與分析
    6.1 北斗測(cè)量數(shù)據(jù)仿真
    6.2 Kalman濾波結(jié)果
        6.2.1 濾波初值的最優(yōu)估計(jì)
        6.2.2 不同濾波初值的濾波結(jié)果
    6.3 外推落點(diǎn)
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2890134