[發(fā)明專利]一種剩余飛行時(shí)間在線估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711209049.8
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107943079B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡遠(yuǎn)利;李紅霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種剩余飛行時(shí)間在線估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采用量測(cè)的彈目相對(duì)距離并采用系統(tǒng)辨識(shí)方法和回歸分析方法分別建立模型；

2)運(yùn)用已建立模型和當(dāng)前已知的彈目相對(duì)距離對(duì)脫靶量進(jìn)行估計(jì)，得到脫靶量估計(jì)值，該脫靶量估計(jì)值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為預(yù)測(cè)導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攔截時(shí)刻；具體過(guò)程如下：基于上述所建模型f_j,m(·)以及已知的當(dāng)前時(shí)刻彈目相對(duì)距離R_m，對(duì)脫靶量進(jìn)行估計(jì)；其中，第j種建模方法在m時(shí)刻對(duì)第l+1時(shí)刻的彈目相對(duì)距離進(jìn)行估計(jì)的表達(dá)式寫為

其中，為第j種建模方法在m時(shí)刻對(duì)第l時(shí)刻的彈目相對(duì)距離的估計(jì)值，且有一階差分N_j,m為第j種建模方法在m時(shí)刻對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)攔截時(shí)刻值；n為建模方法個(gè)數(shù)；L為彈目相對(duì)距離序列的總長(zhǎng)度；

定義1.如果或則其中，為第j種建模方法在第m時(shí)刻對(duì)應(yīng)的脫靶量估計(jì)值；

由定義1得到，脫靶量估計(jì)序列為隨機(jī)序列；假設(shè)此隨機(jī)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(jì)值；其中，為的均值，為的方差；

假設(shè)脫靶量值為r_N，且與脫靶量估計(jì)值之間存在如下關(guān)系

其中，ε_j,m為第j種建模方法在第m時(shí)刻對(duì)應(yīng)的脫靶量估計(jì)隨機(jī)誤差；假設(shè)其中，為ε_j,m的方差；

脫靶量估計(jì)值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為預(yù)測(cè)導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攔截時(shí)刻，即N_j,m；

3)計(jì)算彈目相對(duì)距離估計(jì)時(shí)刻與預(yù)測(cè)導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攔截時(shí)刻的時(shí)間間隔值，再將時(shí)間間隔值與采樣周期相乘得到當(dāng)前時(shí)刻的剩余飛行時(shí)間估計(jì)分量；

4)采用Fisher信息融合方法，得到在當(dāng)前時(shí)刻剩余飛行時(shí)間融合估計(jì)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剩余飛行時(shí)間在線估計(jì)方法，其特征在于，步驟1)中采用量測(cè)的彈目相對(duì)距離并采用系統(tǒng)辨識(shí)方法和回歸分析方法分別建立模型，具體過(guò)程如下：

假設(shè)彈目相對(duì)距離從0時(shí)刻到當(dāng)前m時(shí)刻均能夠量測(cè)且記為其中m為當(dāng)前時(shí)刻值；根據(jù)已獲得的彈目相對(duì)距離序列得到其對(duì)應(yīng)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(shí)刻所建模型即為f_j,m(·)，其中j＝1,…,n；此處，建模方法為系統(tǒng)辨識(shí)方法和回歸分析方法，n＝2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剩余飛行時(shí)間在線估計(jì)方法，其特征在于，步驟3)中計(jì)算彈目相對(duì)距離估計(jì)時(shí)刻與預(yù)測(cè)導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攔截時(shí)刻的時(shí)間間隔值，再用時(shí)間間隔值與采樣周期相乘得到當(dāng)前時(shí)刻的剩余飛行時(shí)間估計(jì)分量，具體過(guò)程如下：

假設(shè)在N_j,m時(shí)刻導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攔截，因此從彈目相對(duì)距離估計(jì)時(shí)刻m+1到N_j,m時(shí)刻共需N_j,m-m個(gè)時(shí)間間隔值；

對(duì)于第j種建模方法在第m時(shí)刻對(duì)應(yīng)的剩余飛行時(shí)間估計(jì)分量表示為

其中，T為采樣周期。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種剩余飛行時(shí)間在線估計(jì)方法，其特征在于，步驟1)中采用Fisher信息融合方法，得到在當(dāng)前時(shí)刻剩余飛行時(shí)間融合估計(jì)值，具體過(guò)程如下：

根據(jù)第j種建模方法在第m時(shí)刻對(duì)應(yīng)的剩余飛行時(shí)間估計(jì)分量得到在m時(shí)刻剩余飛行時(shí)間融合估計(jì)值為