[發(fā)明專利]一種基于無跡卡爾曼的視線轉(zhuǎn)率提取方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810826738.1 | 申請日： | 2018-07-25 |
| 公開（公告）號： | CN109084772B | 公開（公告）日： | 2021-02-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張?zhí)?/a>;方海紅;姚躍民;趙春明;鞠曉燕;董春楊;田源;孫月光;王玥兮;張竑頡;凌咸慶;宋景亮;秦卓;王潔;王東東;水涌濤;劉佳琪;李建新 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京航天長征飛行器研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院 |
| 主分類號： | G01C21/20 | 分類號： | G01C21/20 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 范曉毅 |
| 地址： | 100076 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 卡爾 視線 提取 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種基于無跡卡爾曼的視線轉(zhuǎn)率提取方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
(1)根據(jù)彈目視線空間運動方程得到視線轉(zhuǎn)率估計的狀態(tài)方程，根據(jù)視線轉(zhuǎn)率估計的狀態(tài)方程得到離散化的視線轉(zhuǎn)率估計的狀態(tài)方程；
(2)根據(jù)彈目視線空間運動方程得到離散化的視線轉(zhuǎn)率估計的觀測方程；
(3)將Sigma點代入離散化的視線轉(zhuǎn)率估計的狀態(tài)方程得到Sigma點集的一步預測；將Sigma點代入離散化的視線轉(zhuǎn)率估計的觀測方程得到預測觀測量；
(4)根據(jù)Sigma點集的一步預測和預測觀測量得到無跡卡爾曼濾波的迭代方程，根據(jù)無跡卡爾曼濾波的迭代方程得到視線轉(zhuǎn)率；其中，
在步驟(1)中，彈目視線空間運動方程為：
其中，qpitch、qyaw分別為視線高低角和視線方位角，xr，yr，zr分別為導彈在慣性系X、Y、Z三個方向下相對目標的位置；
在步驟(1)中，視線轉(zhuǎn)率估計的狀態(tài)方程為：
其中，分別為視線高低角的一階導和二階導，視線高低角的一階導即為俯仰方位的視線轉(zhuǎn)率；分別為視線方位角的一階導和二階導，視線方位角的一階導即為偏航方位的視線轉(zhuǎn)率；R為彈目相對距離，為彈目相對速度，axm,aym,azm分別為三個方向的導彈加速度；
在步驟(1)中，離散化的視線轉(zhuǎn)率估計的狀態(tài)方程為：
其中，xk,1為第k時刻的qpitch，xk,2為第k時刻的xk,3為第k時刻的qyaw，xk,4為第k時刻的xk-1,1為第k-1時刻的qpitch，xk-1,2為第k-1時刻的xk-1,3為第k-1時刻的qyaw，xk-1,4為第k-1時刻的τ為k-1至k的時間步長；為xk-1,1的一階導，為xk-1,2的一階導，為xk-1,3的一階導，為xk-1,4的一階導；xk-1為狀態(tài)量，fk為狀態(tài)函數(shù)方程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無跡卡爾曼的視線轉(zhuǎn)率提取方法，其特征在于：在步驟(2)中，離散化的視線轉(zhuǎn)率估計的觀測方程為：
其中，zk/k-1為觀測量，hk為觀測方程函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無跡卡爾曼的視線轉(zhuǎn)率提取方法，其特征在于：在步驟(3)中，Sigma點集的一步預測為其中，為根據(jù)xk-1對稱采樣得到的sigma點，i為sigma點中的某一個；為第i個Sigma點的一步預測。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無跡卡爾曼的視線轉(zhuǎn)率提取方法，其特征在于：在步驟(3)中，預測觀測量為其中，第i個Sigma點的預測觀測量。
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