[發明專利]一種剩余飛行時間在線估計方法

有效

• 申請號: 201711209049.8
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107943079B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 蔡遠利;李紅霞
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種剩余飛行時間在線估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采用量測的彈目相對距離并采用系統辨識方法和回歸分析方法分別建立模型；

2)運用已建立模型和當前已知的彈目相對距離對脫靶量進行估計，得到脫靶量估計值，該脫靶量估計值對應的時刻為預測導彈對目標進行攔截時刻；具體過程如下：基于上述所建模型f_j,m(·)以及已知的當前時刻彈目相對距離R_m，對脫靶量進行估計；其中，第j種建模方法在m時刻對第l+1時刻的彈目相對距離進行估計的表達式寫為

其中，為第j種建模方法在m時刻對第l時刻的彈目相對距離的估計值，且有一階差分N_j,m為第j種建模方法在m時刻對應的預測攔截時刻值；n為建模方法個數；L為彈目相對距離序列的總長度；

定義1.如果或則其中，為第j種建模方法在第m時刻對應的脫靶量估計值；

由定義1得到，脫靶量估計序列為隨機序列；假設此隨機序列服從高斯分布，即由于比更精確，因此將視為脫靶量估計值；其中，為的均值，為的方差；

假設脫靶量值為r_N，且與脫靶量估計值之間存在如下關系

其中，ε_j,m為第j種建模方法在第m時刻對應的脫靶量估計隨機誤差；假設其中，為ε_j,m的方差；

脫靶量估計值對應的時刻為預測導彈對目標進行攔截時刻，即N_j,m；

3)計算彈目相對距離估計時刻與預測導彈對目標進行攔截時刻的時間間隔值，再將時間間隔值與采樣周期相乘得到當前時刻的剩余飛行時間估計分量；

4)采用Fisher信息融合方法，得到在當前時刻剩余飛行時間融合估計值。

2.根據權利要求1所述的一種剩余飛行時間在線估計方法，其特征在于，步驟1)中采用量測的彈目相對距離并采用系統辨識方法和回歸分析方法分別建立模型，具體過程如下：

假設彈目相對距離從0時刻到當前m時刻均能夠量測且記為其中m為當前時刻值；根據已獲得的彈目相對距離序列得到其對應的一階差分序列，記為且有ΔR_i＝R_i+1-R_i；第j種建模方法在第m時刻所建模型即為f_j,m(·)，其中j＝1,…,n；此處，建模方法為系統辨識方法和回歸分析方法，n＝2。

3.根據權利要求1所述的一種剩余飛行時間在線估計方法，其特征在于，步驟3)中計算彈目相對距離估計時刻與預測導彈對目標進行攔截時刻的時間間隔值，再用時間間隔值與采樣周期相乘得到當前時刻的剩余飛行時間估計分量，具體過程如下：

假設在N_j,m時刻導彈對目標進行攔截，因此從彈目相對距離估計時刻m+1到N_j,m時刻共需N_j,m-m個時間間隔值；

對于第j種建模方法在第m時刻對應的剩余飛行時間估計分量表示為

其中，T為采樣周期。

4.根據權利要求3所述的一種剩余飛行時間在線估計方法，其特征在于，步驟1)中采用Fisher信息融合方法，得到在當前時刻剩余飛行時間融合估計值，具體過程如下：

根據第j種建模方法在第m時刻對應的剩余飛行時間估計分量得到在m時刻剩余飛行時間融合估計值為