彈道導(dǎo)彈星光/慣性復(fù)合制導(dǎo)修正方法研究
發(fā)布時間:2021-06-02 20:47
論文以提高彈道導(dǎo)彈射擊精度為目的,從慣導(dǎo)工具誤差的分離和星光/慣性復(fù)合制導(dǎo)修正方法兩個方面開展了深入研究,得到很多有意義的結(jié)論。針對彈道導(dǎo)彈飛行過程中各種誤差的作用機(jī)理,分別建立了平臺系統(tǒng)和捷聯(lián)系統(tǒng)各初始誤差、慣導(dǎo)工具誤差系數(shù)、星敏感器誤差與失準(zhǔn)角的關(guān)系,并給出了兩種慣導(dǎo)系統(tǒng)下的位置/速度誤差環(huán)境函數(shù)的計算方法,由星敏感器分別在實際和理想情況下的輸出得到星敏感器的觀測方程,最后得到了復(fù)合制導(dǎo)環(huán)境函數(shù)矩陣計算模型。這一部分是本文后續(xù)研究內(nèi)容的基礎(chǔ);仡櫫酥鞒煞址ā⒅С窒蛄繖C(jī)方法和彈道復(fù)現(xiàn)方法的基本原理,研究了三種方法針對制導(dǎo)工具誤差系數(shù)辨識的具體方法和參數(shù)設(shè)置,對平臺系統(tǒng)誤差參數(shù)辨識模型進(jìn)行辨識,得到了有無星光信息情況下的辨識結(jié)果并對位置、速度遙外差進(jìn)行了擬合,比較了三種方法的辨識精度,將辨識結(jié)果折合到全程彈道,得到了三種方法的落點偏差擬合殘差,通過比較驗證了支持向量機(jī)的效果優(yōu)于其他兩種方法。捷聯(lián)星光/慣性復(fù)合制導(dǎo)修正方法是根據(jù)星敏輸出量中所包含的信息對導(dǎo)彈狀態(tài)進(jìn)行修正。首先根據(jù)捷聯(lián)星敏系統(tǒng)的輸出量與失準(zhǔn)角和誤差系數(shù)的關(guān)系推導(dǎo)出誤差辨識修正方法,再根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理推導(dǎo)出最佳修正系數(shù)方法。對...
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
有星光信息情況下X軸遙外差擬合結(jié)果
從上表中可以看出,除 5 項誤差系數(shù)標(biāo)定值為零外,相對誤差在510 數(shù)量級的有 1 項,相對誤差在410 數(shù)量級的有 1 項,在210 數(shù)量級的有 5 項,在110 數(shù)量級的有 6 項,在010 數(shù)量級的有 6 項,在110 數(shù)量級及以上的有 3 項。利用在有星光信息情況下辨識得到的 27 項誤差系數(shù)對主動段速度和位置遙外差進(jìn)行擬合,將得到的結(jié)果與遙外差真實值進(jìn)行比較,看兩者的吻合程度。結(jié)果如圖 3-5、圖 3-6、圖 3-7 所示。40 60 80 100 120 140 160 180 20001234567時 間 /sX軸/m/s速 度 遙 外 差 比 較真 實預(yù) 測40 60 80 100 120 140 160 180 2000100200300400500600時 間 /sX軸/m位 置 遙 外 差 比 較真 實預(yù) 測圖 3-5 有星光信息情況下 X 軸遙外差擬合結(jié)果30速 度 遙 外 差 比 較3000位 置 遙 外 差 比 較
圖 3-7 有星光信息情況下 Z 軸遙外差擬合結(jié)果將有星光信息與無星光信息情況下的遙外差擬合結(jié)果作比較,位置、速度遙外差比較均不明顯,還需進(jìn)一步計算,比較擬合得到的落點偏差與真實落點偏差。3.5.2 支持向量機(jī)方法3.5.2.1 C 取不同值的情況下誤差辨識結(jié)果最小二乘支持向量機(jī)方法調(diào)節(jié)的參數(shù)是懲罰系數(shù) C,因此本文給出在 C 取不同值時在有無星光信息的情況下對誤差系數(shù)的辨識結(jié)果。首先給出在 C=210 時的辨識結(jié)果,如表 3-6 所示,(*)表示有星光信息,否則表示無星光信息。表 3-6 支持向量機(jī)法誤差辨識結(jié)果(C=210)誤差項標(biāo)定值 辨識值辨識值- 標(biāo)定值標(biāo)定值辨識值(*)辨識值- 標(biāo)定值標(biāo)定值1 0 -2.1233e-01 --- -2.1233e-01 ---2 -4.3731e+02 -4.3520e+02 4.8021e-03 -4.3520e+02 4.8021e-03
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外彈道導(dǎo)彈發(fā)展動向及分析[J]. 賈晨陽. 軍事文摘. 2016(03)
[2]基于交叉驗證的捷聯(lián)慣導(dǎo)制導(dǎo)工具誤差分離方法[J]. 段秀云,黃瑜. 航天控制. 2014(06)
[3]嶺型主成分估計分離制導(dǎo)工具系統(tǒng)誤差方法研究[J]. 謝玉珍. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2013(03)
[4]制導(dǎo)工具系統(tǒng)誤差分離的模型優(yōu)選方法[J]. 袁林,王召剛,韓成柱. 數(shù)字通信. 2012(02)
[5]單星星光/慣性復(fù)合制導(dǎo)最佳星快速確定方法研究[J]. 葉兵,張洪波,吳杰. 宇航學(xué)報. 2009(04)
[6]彈道導(dǎo)彈捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差傳播模型[J]. 鮮勇,李剛. 兵工學(xué)報. 2009(03)
[7]基于最小二乘支持向量機(jī)的工具誤差分離與折合[J]. 楊華波,蔡洪,宋維軍. 航天控制. 2008(01)
[8]考慮初始誤差的制導(dǎo)工具誤差分離建模與參數(shù)估計[J]. 楊華波,張士峰,蔡洪,胡云中. 宇航學(xué)報. 2007(06)
[9]基于遺傳算法的工具誤差分離與彈道折合[J]. 夏青,楊華波,張士峰,蔡洪. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2007(18)
[10];鶎(dǎo)彈初始誤差分離建模與參數(shù)估計[J]. 楊華波,張士峰,胡正東,蔡洪. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(06)
博士論文
[1]空間快速響應(yīng)發(fā)射轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計與制導(dǎo)方法研究[D]. 張洪波.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[2]地球物理攝動因素對遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈命中精度的影響分析及補(bǔ)償方法研究[D]. 鄭偉.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號:3210725
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
有星光信息情況下X軸遙外差擬合結(jié)果
從上表中可以看出,除 5 項誤差系數(shù)標(biāo)定值為零外,相對誤差在510 數(shù)量級的有 1 項,相對誤差在410 數(shù)量級的有 1 項,在210 數(shù)量級的有 5 項,在110 數(shù)量級的有 6 項,在010 數(shù)量級的有 6 項,在110 數(shù)量級及以上的有 3 項。利用在有星光信息情況下辨識得到的 27 項誤差系數(shù)對主動段速度和位置遙外差進(jìn)行擬合,將得到的結(jié)果與遙外差真實值進(jìn)行比較,看兩者的吻合程度。結(jié)果如圖 3-5、圖 3-6、圖 3-7 所示。40 60 80 100 120 140 160 180 20001234567時 間 /sX軸/m/s速 度 遙 外 差 比 較真 實預(yù) 測40 60 80 100 120 140 160 180 2000100200300400500600時 間 /sX軸/m位 置 遙 外 差 比 較真 實預(yù) 測圖 3-5 有星光信息情況下 X 軸遙外差擬合結(jié)果30速 度 遙 外 差 比 較3000位 置 遙 外 差 比 較
圖 3-7 有星光信息情況下 Z 軸遙外差擬合結(jié)果將有星光信息與無星光信息情況下的遙外差擬合結(jié)果作比較,位置、速度遙外差比較均不明顯,還需進(jìn)一步計算,比較擬合得到的落點偏差與真實落點偏差。3.5.2 支持向量機(jī)方法3.5.2.1 C 取不同值的情況下誤差辨識結(jié)果最小二乘支持向量機(jī)方法調(diào)節(jié)的參數(shù)是懲罰系數(shù) C,因此本文給出在 C 取不同值時在有無星光信息的情況下對誤差系數(shù)的辨識結(jié)果。首先給出在 C=210 時的辨識結(jié)果,如表 3-6 所示,(*)表示有星光信息,否則表示無星光信息。表 3-6 支持向量機(jī)法誤差辨識結(jié)果(C=210)誤差項標(biāo)定值 辨識值辨識值- 標(biāo)定值標(biāo)定值辨識值(*)辨識值- 標(biāo)定值標(biāo)定值1 0 -2.1233e-01 --- -2.1233e-01 ---2 -4.3731e+02 -4.3520e+02 4.8021e-03 -4.3520e+02 4.8021e-03
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外彈道導(dǎo)彈發(fā)展動向及分析[J]. 賈晨陽. 軍事文摘. 2016(03)
[2]基于交叉驗證的捷聯(lián)慣導(dǎo)制導(dǎo)工具誤差分離方法[J]. 段秀云,黃瑜. 航天控制. 2014(06)
[3]嶺型主成分估計分離制導(dǎo)工具系統(tǒng)誤差方法研究[J]. 謝玉珍. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2013(03)
[4]制導(dǎo)工具系統(tǒng)誤差分離的模型優(yōu)選方法[J]. 袁林,王召剛,韓成柱. 數(shù)字通信. 2012(02)
[5]單星星光/慣性復(fù)合制導(dǎo)最佳星快速確定方法研究[J]. 葉兵,張洪波,吳杰. 宇航學(xué)報. 2009(04)
[6]彈道導(dǎo)彈捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差傳播模型[J]. 鮮勇,李剛. 兵工學(xué)報. 2009(03)
[7]基于最小二乘支持向量機(jī)的工具誤差分離與折合[J]. 楊華波,蔡洪,宋維軍. 航天控制. 2008(01)
[8]考慮初始誤差的制導(dǎo)工具誤差分離建模與參數(shù)估計[J]. 楊華波,張士峰,蔡洪,胡云中. 宇航學(xué)報. 2007(06)
[9]基于遺傳算法的工具誤差分離與彈道折合[J]. 夏青,楊華波,張士峰,蔡洪. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2007(18)
[10];鶎(dǎo)彈初始誤差分離建模與參數(shù)估計[J]. 楊華波,張士峰,胡正東,蔡洪. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(06)
博士論文
[1]空間快速響應(yīng)發(fā)射轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計與制導(dǎo)方法研究[D]. 張洪波.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[2]地球物理攝動因素對遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈命中精度的影響分析及補(bǔ)償方法研究[D]. 鄭偉.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號:3210725
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