高精度實(shí)時(shí)彈道預(yù)報(bào)方法研究

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1、第29卷第5期飛行器測控學(xué)報(bào)V01.29No.5;Q!Q生!Q旦』Q墜墮旦!壁£苧乜塑竺皇竺!塑叢]匹魚£!!墅塾塾Q!!!gY!!!!:;Q!Q高精度實(shí)時(shí)彈道預(yù)報(bào)方法研究。慈穎(北京跟蹤與通信技術(shù)研究所·北京·100094)摘要:試驗(yàn)任務(wù)中指揮中心需要實(shí)時(shí)向各測控設(shè)備發(fā)送引導(dǎo)信息,引導(dǎo)其捕獲目標(biāo)并穩(wěn)定跟蹤。隨著試驗(yàn)任務(wù)要求不斷提高,對引導(dǎo)精度的要求也越來越高,而計(jì)算高精度引導(dǎo)信息的關(guān)鍵是準(zhǔn)確預(yù)報(bào)目標(biāo)的彈道參數(shù)。目前常用的被動(dòng)段彈道預(yù)報(bào)方法精度不高,不能滿足高精度引導(dǎo)要求。本文著眼于預(yù)報(bào)初值精度的提高和預(yù)報(bào)模型的改進(jìn),將航天器軌道動(dòng)

2、力學(xué)知識運(yùn)用到導(dǎo)彈被動(dòng)段動(dòng)力學(xué)建模中,建立了更符合導(dǎo)彈被動(dòng)段運(yùn)動(dòng)特性的動(dòng)力學(xué)模型來進(jìn)行彈道預(yù)報(bào)。仿真數(shù)據(jù)計(jì)算表明,此方法能提高被動(dòng)段彈道預(yù)報(bào)的精度,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:導(dǎo)彈被動(dòng)段;彈道預(yù)報(bào);動(dòng)力學(xué)模型中圖分類號:V557文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674—5620(2010)05—0008—05StudyonAlgorithmforHighAccuracyReal—timeTrajectoryPredictioncIYing(BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTech

3、nology,Beijing100094)Abstract:Inmissileflighttests,real—timedesignationinformationissenttoall"IT&CstationstOacquireandtracktargets.Withhigherrequirementsoftestmissions,theaccuracyofdesignationbecomesmoreandmoreimportant.Thekeytocalculatedesignationinformationwithhighac

4、curacyistopredictaccuratetrajectoryparameters.Atprcs—ent,theaccuracyoftrajectorypredictionislowandcannotsatisfythedemandofhighaccuracydesignation.Thispaperfocusesonapplicationoforbitdynamicsalgorithminpredictionmodelingtakingintoconsiderationthecharac—teristicsofmissil

5、eflights.Simulationresultsshowthatthisapproachimprovestheaccuracyoftrajectorypredictionandhasgreatsignificanceofapplicationinthefuture.Keywords:TrajectoryAfterBurnout;TraiectoryPrediction;DynamicsModel0引言隨著武器試驗(yàn)任務(wù)的發(fā)展,對實(shí)時(shí)測控的要求不斷提高,需要實(shí)時(shí)給各設(shè)備發(fā)送高精度的引導(dǎo)信息,以順利完成整個(gè)任務(wù)過程中的測控接力,減少各

6、測控設(shè)備的失鎖次數(shù),縮短目標(biāo)重捕和鎖定的時(shí)間。高精度引導(dǎo)信息的關(guān)鍵是準(zhǔn)確預(yù)報(bào)彈道的位置和速度,因此對實(shí)時(shí)彈道預(yù)報(bào)精度提出很高的要求。但是目前實(shí)時(shí)彈道預(yù)報(bào)的精度不高,主要原因有初值精度不高和預(yù)報(bào)模型不精確2個(gè)方面。首先,目前在實(shí)時(shí)測量信息處理方法方面還比較欠缺,處理模式基本停留在多年來形成的慣用模式,即任務(wù)前制定實(shí)時(shí)信息優(yōu)選方案,任務(wù)中根據(jù)設(shè)備狀態(tài)選定某一組數(shù)據(jù)(1臺或2臺設(shè)備測量數(shù)據(jù))進(jìn)行處理,目標(biāo)跟蹤控制信息只來源于某一組測量數(shù)據(jù),而不是全部測量數(shù)據(jù)[1]。這種處理方法沒有對所有測量信息加以綜合利用,實(shí)際上是將許多有用的信息閑置,

7、不利于提高輸出信息的精度,用其作為初值進(jìn)行預(yù)報(bào),則會引入較大的初值誤差,所以需要改進(jìn)實(shí)時(shí)彈道處理方法以獲得高精度的彈道預(yù)報(bào)初值。其次,目前常用的彈道預(yù)報(bào)模型也較簡單,不能準(zhǔn)確地描述導(dǎo)彈被動(dòng)段的運(yùn)動(dòng)特性,所以在預(yù)報(bào)過程中引入了較大的模型誤差,并隨著預(yù)報(bào)時(shí)間的增加不斷被放大,需要對彈道預(yù)報(bào)模型和方法進(jìn)行研究。目前,實(shí)時(shí)彈道解算可以采用實(shí)時(shí)融合濾波方法,能大大提高實(shí)時(shí)彈道的解算精度,為彈道預(yù)報(bào)提*收稿日期:2010-05—15;修回日期:2010-08—23第一作者簡介:慈穎(1983一)。女,碩士,助理工程師,主要從事測控?cái)?shù)據(jù)處理工作;

8、E-mail:eiyinghappy@hotmaiLcom第5期慈穎,等:高精度實(shí)時(shí)彈道預(yù)報(bào)方法研究81供高精度的初值嘲。同時(shí),在導(dǎo)彈被動(dòng)段動(dòng)力學(xué)建模中充分運(yùn)用航天器軌道確定方法,可以減少模型誤差的影響。本文將以上2個(gè)方面結(jié)合起來,提

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