【摘 要】
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各国军事科技发展突飞猛进,早先依靠纯火力的作战模式已经不再符合当代作战要求,精确打击目标逐渐成为现在作战的重要方式,精确作战备受重视使得导弹也逐渐受到各国关注,关于导弹天线罩的研究也是在不断地进步。本文以雷达导引头进行目标跟踪,并将信息传递给导弹制导系统用于制导为背景,针对导引头天线罩自身构造及环境等不可抗因素所造成的天线罩误差斜率,造成导弹脱靶增加,严重影响导弹的制导控制系统的问题,提出以扩展卡
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各国军事科技发展突飞猛进,早先依靠纯火力的作战模式已经不再符合当代作战要求,精确打击目标逐渐成为现在作战的重要方式,精确作战备受重视使得导弹也逐渐受到各国关注,关于导弹天线罩的研究也是在不断地进步。本文以雷达导引头进行目标跟踪,并将信息传递给导弹制导系统用于制导为背景,针对导引头天线罩自身构造及环境等不可抗因素所造成的天线罩误差斜率,造成导弹脱靶增加,严重影响导弹的制导控制系统的问题,提出以扩展卡尔曼滤波为基础,同时考虑天线罩误差斜率和视线角速率,在此基础上上设计联合估计的卡尔曼滤波器,并进一步估计目标加速度,以期得到较好的跟踪效果。文章先阐述了天线罩误差的产生原因以及影响因素,进而探究其对制控制系统带来的影响,后在极坐标系下基于比例导引制导律建立了目标-导弹相对运动模型、导引头测量模型。然后分别针对固定目标及运动目标建立了考虑天线罩误差斜率的目标-导弹运动模型,由于导引头测量模型是非线性的,因此需要先对模型进行能观性论证。然后基于扩展卡尔曼滤波原理,先针对固定目标设计天线罩误差斜率和视线角速率联合估计的卡尔曼滤波器,然后通过仿真数据及图像可以看出,同时估计视线角速率和天线罩误差斜率的补偿方法对天线罩误差斜率的补偿效果一般,对视线角速率的跟踪效果一般,并没有很好地改善制导控制系统的性能。再针对运动的目标,分别不考虑目标加速度估计和考虑目标加速度估计,设计考虑天线罩误差斜率和视线角速率联合估计的推广卡尔曼滤波器,考虑目标加速度估计,使得模型更接近于实际模型,能够获得更好地补偿及制导效果。通过仿真结果可以看出,考虑目标加速度估计的补偿方法对天线罩误差斜率的补偿效果有了改善,视线角速率跟踪效果也得到了改善,制导控制系统的性能也得到了改善,说明了该种方法的有效性。
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