地炮閉環(huán)校射彈射擊方法研究.pdf

1、地炮閉環(huán)校射指的是彈丸在飛行過程中可以自主測得其彈道信息，并發(fā)送回火炮陣地，火控系統(tǒng)對測量的彈道參數(shù)進(jìn)行氣動(dòng)參數(shù)辨識(shí)、及其后續(xù)飛行彈道的預(yù)報(bào)，解算出彈丸的落點(diǎn)坐標(biāo)，并與火炮瞄準(zhǔn)的目標(biāo)坐標(biāo)對比，獲得落點(diǎn)坐標(biāo)偏差量，再計(jì)算出射擊諸元修正量，由火控系統(tǒng)調(diào)炮實(shí)施下一發(fā)炮彈的射擊，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的精確打擊。閉環(huán)校射彈本質(zhì)上是低成本彈藥為提高射擊精度的一種改良。
　　實(shí)現(xiàn)閉環(huán)校射的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是對飛行過程中的測量參數(shù)進(jìn)行參數(shù)濾波，本文建立基于質(zhì)點(diǎn)

2、彈道方程的狀態(tài)模型和基于GPS測量數(shù)據(jù)的量測方程，分別采取擴(kuò)展卡爾曼濾波、衰減記憶卡爾曼濾波與H∞濾波對量測數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)，并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。仿真結(jié)果表明:衰減記憶卡爾曼濾波相比于擴(kuò)展卡爾曼收斂速度更快，精度更高;當(dāng)實(shí)際彈道與基準(zhǔn)彈道在初始條件差別較大時(shí)，擴(kuò)展卡爾曼由于系統(tǒng)模型不準(zhǔn)確出現(xiàn)較大估計(jì)誤差，由于衰減因子的作用，衰減記憶卡爾曼增大了新量測值的權(quán)重，則能有效減小發(fā)散。H∞濾波對噪聲統(tǒng)計(jì)特性沒有要求，可以最小化最壞估計(jì)誤差，但

3、其性能對設(shè)計(jì)參數(shù)的敏感性太強(qiáng)。在有色噪聲條件下，H∞濾波比卡爾曼濾波收斂速度快，精度高;相反在高斯白噪聲條件下，卡爾曼濾波的性能要優(yōu)于H∞濾波。
　　為獲得落點(diǎn)坐標(biāo)偏差量進(jìn)而對射擊初始諸元進(jìn)行修正，本文采用彈道方程組解算彈道偏差法與非線性模型預(yù)報(bào)法。彈道方程組解算彈道偏差法比較簡單，容易理解，采用質(zhì)點(diǎn)彈道模型計(jì)算量小，預(yù)報(bào)時(shí)間快，在運(yùn)用衰減記憶卡爾曼濾波進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)的情況下，預(yù)報(bào)精度較高。非線性模型預(yù)報(bào)法在參數(shù)濾波趨于穩(wěn)定后，能較