[發明專利]基于單觀察哨數字望遠鏡的小航路捷徑運動目標航跡獲取方法

有效

• 申請號: 201911066472.6
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110672117B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 張敬卓;陳杰生;韓冰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G01C23/00
• 分類號: G01C23/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

1.基于單觀察哨數字望遠鏡的小航路捷徑運動目標航跡獲取方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)利用數字望遠鏡連續跟蹤運動目標，獲取觀測數據傳送至指揮信息中心平臺端；所述觀測數據包括運動目標的實時方位角θ和高低角

所述方位角θ為目標水平投影和數字望遠鏡之間的連線與正北方向的夾角；

所述高低角為目標和數字望遠鏡之間的連線與水平面之間的夾角；

步驟2)基于高低角觀測數據，建立運動目標高低角的變化規律：

式中：

{c,d,t_x}為目標的高低角變化規律參數，若目標保持平直勻速飛行，這些參數則為常數；t為對運動目標觀測的時間變量；t_x為目標飛行至航路捷徑處所對應的時刻；

步驟3)求解目標的高低角變化規律參數：

基于5-10個最近時間采樣高低角觀測數據，利用列文伯格-馬夸爾特算法，估計目標的高低角變化規律參數{c,d,t_x}；

步驟4)將步驟3)估計的目標的高低角變化規律參數{c,d,t_x}代入步驟2)中高低角變化規律公式，計算目標的高低角在時刻t的估計值

步驟5)計算運動目標相對于數字望遠鏡的斜距R：

式中：

h＝v/c，v為目標的估計速度；

步驟6)利用步驟4)和步驟5)的方法，估計任意時刻運動目標相對于數字望遠鏡的斜距，得到斜距時間序列R＝{R₁,R₂,…,R_n}，從而確定運動目標航跡序列式中θ＝{θ₁,θ₂,…,θ_n}，

2.根據權利要求1所述的基于單觀察哨數字望遠鏡的小航路捷徑運動目標航跡獲取方法，其特征在于，在步驟1)-2)之間，對數字望遠鏡獲取的觀測數據進行數據預處理，具體如下：

A、剔除觀測數據中的重復數據，并插值：

將t₁時刻的觀測數據記為t₂時刻的觀測數據記為…，t_n時刻的觀測數據記為若t_i時刻與t_j時刻，θ_i＝θ_j，則令所述i≠j，i＝1,2,…n，j＝1,2,…n；

B、剔除觀測數據中偏離過大的數據，并插值：

B1、利用數字望遠鏡多次連續觀測任意運動目標，獲取相應的觀測數據；

B2、對每次連續觀測獲取的觀測數據，分別計算觀測數據與運動目標方位角、高低角估計值偏離的方差和

B3、計算步驟B2所得所有觀測數據與運動目標方位角、高低角估計值偏離的方差的平均值和開方得到標準差平均值和

B4、將所述步驟1)中觀測數據中每個時刻對應的方位角和高低角分別與步驟B3所得到的標準差平均值和進行比較，若某個時刻t_k所對應的方位角θ_k與其估計值偏離大于等于所述標準差平均值的3-5倍，表示該方位角θ_k偏離過大，則令若某個時刻t_g所對應的高低角與其估計值偏離大于等于所述標準差平均值的3-5倍，表示該高低角偏離過大，則令k＝1,2,…n，g＝1,2,…n。

3.根據權利要求2所述的基于單觀察哨數字望遠鏡的小航路捷徑運動目標航跡獲取方法，其特征在于：

步驟B2中，根據以下公式計算觀測數據與運動目標方位角、高低角估計值偏離的方差：

其中：

為t_i時刻的方位角觀測值；

為t_i時刻方位角估計值；

為t_i時刻高低角觀測值；

為t_i時刻高低角估計值。