基于加权最小二乘法的雷达数据处理及仿真

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众所周知,飞机在进场着陆阶段的飞行比巡航飞行要困难得多,随着无人机在现代军事和民用领域的应用越来越广泛,着陆安全问题也日趋明显,越来越多的着陆安全事故让人们不得不重视对飞机着陆过程的研究。对于着陆过程的无人机来说,得到进场雷达精确的跟踪测量数据是无人机安全准确着陆的必要条件。但是,在进场雷达对着陆无人机进行跟踪测量过程中,由于各种原因的存在,使得测量数据和无人机的实际飞行数据之间会出现一定程度的误差和一些离散的跳点数据。因此,必须对进场雷达测量数据加以处理。  本文引入加权最小二乘滤波方法对雷达数据进行处理,并以着陆下滑阶段的某无人机为例进行了仿真验证。主要研究内容包括:  首先,建立了进场雷达引导无人机着陆过程的数学模型,包括无人机下滑阶段的运动学模型和进场雷达的数学模型。然后,对滤波方法进行了比较和研究,对加权最小二乘法进行了改进,并用改进的加权最小二乘滤波方法对无人机着陆下滑阶段的纵向进场雷达数据进行处理,经采用MATLAB对该处理方法进行了简单算例计算验证,结果表明:改进后的处理方法具有较好的时效性和鲁棒性。最后,将本文的滤波方法分别用于以控制高度为目的和以跟踪控制波束为目的设计的着陆下滑轨迹控制系统中,进行仿真验证,结果表明:本论文所采用的基于改进的加权最小二乘法进场雷达数据跳点处理方法在这两个仿真控制系统中均能得到良好的结果。  综上所述,本文基于加权最小二乘法的雷达数据处理方法是有效的,可行的,具有一定的普遍性和应用前景。
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