在現(xiàn)代軍事戰(zhàn)爭(zhēng)中,高超聲速武器是極具發(fā)展前景的作戰(zhàn)工具。美國(guó)等國(guó)正加緊對(duì)它的研制,我國(guó)對(duì)高超聲速目標(biāo)的研究尚處于起步階段,對(duì)其進(jìn)行防御是軍事方面的關(guān)注重點(diǎn)。彈道估計(jì)是為了得到目標(biāo)的位置、速度、加速度信息。在傳統(tǒng)的高超聲速目標(biāo)彈道估計(jì)過(guò)程中,由于目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方式無(wú)法判斷,通常把對(duì)氣動(dòng)力的估計(jì)放入濾波器中,這就往往導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果誤差很大。本文提出一種基于運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別的彈道估計(jì)方法,將機(jī)器學(xué)習(xí)方法和擴(kuò)展卡爾曼濾波技術(shù)相結(jié)合來(lái)提高彈道估計(jì)的效果。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,建立高超聲速目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。闡述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用到的坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換關(guān)系,推導(dǎo)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化。其次,分析目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特性并給出運(yùn)動(dòng)行為的參數(shù)化模型描述。通過(guò)對(duì)縱、側(cè)向運(yùn)動(dòng)特性的分析,得出典型的縱向運(yùn)動(dòng)行為包括準(zhǔn)平衡滑翔和恒攻角跳躍;側(cè)向運(yùn)動(dòng)行為包括無(wú)機(jī)動(dòng)、擺動(dòng)機(jī)動(dòng)和轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)。對(duì)準(zhǔn)平衡滑翔建立參數(shù)化模型,對(duì)擺動(dòng)機(jī)動(dòng)和轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)建立側(cè)向氣動(dòng)力的參數(shù)化模型。再次,提出一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法。給出目標(biāo)行為識(shí)別分類器訓(xùn)練數(shù)據(jù)的處理方法,設(shè)計(jì)縱、側(cè)向運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別分類器,分別基于Random20Forest和Adabo... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高超聲速目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特性
        1.2.2 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法
        1.2.3 高超聲速目標(biāo)彈道估計(jì)
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 高超聲速目標(biāo)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立
    2.1 引言
    2.2 坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換關(guān)系
        2.2.1 坐標(biāo)系的定義
        2.2.2 坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系
    2.3 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立
        2.3.1 彈道坐標(biāo)系下相對(duì)加速度方程
        2.3.2 彈道坐標(biāo)系下空氣動(dòng)力描述
        2.3.3 彈道坐標(biāo)系下地球引力描述
        2.3.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高超聲速目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特性分析及其行為描述
    3.1 引言
    3.2 縱向典型運(yùn)動(dòng)特性分析及其行為描述
        3.2.1 準(zhǔn)平衡滑翔
        3.2.2 跳躍滑翔
    3.3 側(cè)向運(yùn)動(dòng)特性分析及其行為描述
        3.3.1 擺動(dòng)機(jī)動(dòng)特性分析及行為描述
        3.3.2 轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)特性分析及行為描述
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法
    4.1 引言
    4.2 機(jī)器學(xué)習(xí)算法與數(shù)據(jù)采集及處理
        4.2.1 Random Forest算法
        4.2.2 Adaboost算法
        4.2.3 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別數(shù)據(jù)的采集與處理
    4.3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的縱向運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法
        4.3.1 縱向數(shù)據(jù)的篩選
        4.3.2 縱向分類器的數(shù)學(xué)描述
        4.3.3 縱向分類結(jié)果分析及識(shí)別方案的確定
    4.4 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的側(cè)向運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法
        4.4.1 側(cè)向數(shù)據(jù)的篩選
        4.4.2 側(cè)向分類器的數(shù)學(xué)描述
        4.4.3 側(cè)向分類結(jié)果分析及識(shí)別方案的確定
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別的高超聲速目標(biāo)彈道估計(jì)
    5.1 引言
    5.2 高超聲速目標(biāo)運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別
    5.3 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的高超聲速目標(biāo)彈道估計(jì)方法
    5.4 基于運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別的彈道估計(jì)
        5.4.1 運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別和彈道估計(jì)的耦合影響分析
        5.4.2 仿真結(jié)果及分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3176348