基于遥外差数据估算初始定位误差的新方法

针对潜地导弹初始定位误差的估算问题,提出一种基于发射惯性系下遥外差数据进行解算的初始定位误差估算的新方法.该方法基于制导工具误差的产生机理及传递关系:建立了初始定位误差与遥外测数据之间的关系,推导出利用遥外差数据估算初始定位误差的数学模型,结合飞行试验数据分析了该方法的计算精度.在研究遥外差信息选取原则的基础上,重点分析了外测数据随机误差对于估算精度的影响,并提出了时间域上的最小二乘改进算法来提高估计结果的精度.利用飞行试验测量数据来验证该算法,计算结果证实了该估算方法的有效性和可行性.     

遥外测时间零点一致性分析及修正方法

为解决弹道导弹的遥外测数据时间零点对齐问题,提出了特征点判别法和数学推断法两种时间零点偏差修正方法.首先,结合遥外测数据处理工作系统地分析了影响时间零点精度的主要原因,然后推导出时间零点偏差与遥外差数据的关系模型,基于以上分析提出了两种时间零点对齐方法,利用特征点判别法发现大于数据采样周期的零点偏差,利用数学推断法修正小于数据采样周期的零点偏差.用本方法处理的数据,可以对制导工具误差系数和时间零点偏差进行统一评估,在零点偏差修正到T/2之后,在一定的环境条件下,可以逐项分离并修正制导工具误差各项系数.     

导弹误差分离前的数据预处理方法

为获得高精度的导弹飞行试验误差分离结果,提出了改善数据预处理工作的工程实用方法。采用时间差分法查找测量数据中的丢失点,采用样条拟合算法剔除测量数据中的野值,并使用拉格朗日算法对异常点进行插值,提高了原始测量数据的质量。推导出发射惯性系下速度和位置的导航方程递推公式,并建立外测数据由发射坐标系向发射惯性系的转换关系模型：引入相关性分析法对遥外测数据的一致性进行分析,进而估算出遥外测数据零点对齐因子。对某型导弹遥外差计算应用了这些方法,获得了较满意的结果。     

动基座平台式制导工具误差分离的粒子群算法

针对动基座发射飞行器的制导工具误差分离是一个不适定问题,采用经典参数的粒子群算法(PSO)分离制导工具误差和初始误差。目标函数考虑4个因素构建:①逼近遥外差的残差;②地面测试值先验信息;③初始误差的直接或者间接测量信息;④估计结果符合天地一致性的个数。这四个因素充分利用了误差分离前可以利用的有效信息,并利用有效信息提取先验信息。通过构建目标函数,利用先验信息把误差项分为严格有界项和允许越界项。算例表明,所提出的算法优于其他算法,在逼近遥外差的残差足够小的同时,估计结果符合天地一致性的项数为26项,比主成分贝叶斯估计结果多8项。     

火箭橇试验分离制导工具误差的有效性分析

火箭橇试验能在地面提供逼真的飞行环境,是制导系统可靠性检验与精度鉴定的有效手段,代表了未来制导系统测试的一个发展方向。利用火箭橇试验分离制导工具误差是制导系统精度鉴定的核心内容,对此进行了研究:给出了解析式平台制导系统的火箭橇试验方法;推导了制导工具误差系数分离模型;重点对火箭橇试验分离制导工具误差的有效性与精度进行了分析。结果表明,常规解析平台跟踪发射惯性坐标系的情况下,仅能有效辨识少数工具误差系数,系数辨识的精度很大程度上受制于外测精度;进一步分析表明其成因皆由火箭橇试验特性所致。最后给出了三种改善工具误差分离精度的途径。     

精确制导炸弹坐标转换技术

将制导炸弹的SINS/GPS组合导航系统输出的导航信息进行坐标转换,产生制导控制系统所需要的发射坐标系下的信息,以实现制导炸弹的制导与控制功能.针对某型制导炸弹的工程化研制,研究了制导炸弹在飞行过程中不同坐标系间的转换关系,分析了方位角误差对制导炸弹坐标转换精度的影响,推导了一个新的方位角计算方法.提出了一种递推的坐标转换方法,并与传统的坐标转换方法和基于迭代的坐标转换方法进行了比较.仿真结果表明,该方法可对坐标转换过程中产生的误差进行相应的修正,并且误差不会积累,该方法的转换精度最高.仿真结果验证了该方法的正确性和可行性.     

一种制导炸弹MINS／GPS导航系统误差分析与分配

研究了对准误差和惯性敏感器主要误差对制导炸弹捷联惯导位置误差的影响,并从捷联惯导位置导航精度要求反推出对准误差和微机械惯性敏感器工具误差的分配原则和方法.分析了微机械陀螺和微机械加速度计的误差模型,并说明在短时间工作过程中均可简化为零偏叠加随机噪声.捷联惯导系统误差模型研究和弹道仿真表明,水平姿态对准误差和惯性敏感器零偏是制导炸弹惯导误差的主要误差源,用GPS辅助的组合导航可对所有主要误差源的误差进行估计并补偿.根据理论分析和仿真结果,以及误差源的误差和系统导航位置误差存在的正比关系,分析了MINS/GPS制导炸弹捷联导航的误差分配原则和方法,并给出了误差分配样例.     

基于试验设计与弹道仿真的制导工具误差快速评价方法

提出一种以射击精度作为评价标准,通过弹道仿真对制导工具误差进行快速综合评价的方法。讨论了正交试验设计、均匀设计、拉丁超立方设计等三种试验设计方法,并根据抽样数据的特点和不同抽样方法的要求,提出将拉丁超立方抽样法与对偶变数方差缩减技术相结合用于弹道仿真分析,建立了射击精度与制导工具误差系数的简明函数关系式,实现了对制导工具误差的有效评价。经仿真验证,本方法可行有效。     

水下爆炸爆源定位方法与误差分析

提出了一种采用最小误差逼近法对水下爆源进行定位计算的方法。通过验证性实验表明,在有效 传感器观测数据不小于4个的情况下,该方法完全可以满足现场测量的要求;该方法在个别测量数据准确性 较差的情况下,仍能得出较好的计算结果。最后分析了测点数据准确性、测点布置紊乱度、模型参数的准确性 和测点数量对计算误差的影响,提出了定位计算实验所需要注意的问题。     

不可压Navier-Stokes方程基于误差估算的网格自适应解法

首先导出了广义Stokes方程Petrov—Galerkin有限元数值解的当地事后误差估算公式;以非连续二阶鼓包（bump）函数空间为速度、压强误差的近似空间,该估算基于求解当地单元上的广义Stokes问题。然后,证明了误差估算值与精确误差之间的等价性。最后,将误差估算方法应用于Navier—Stokes环境,以进行不可压粘流计算中的网格自适应处理。数值实验中成功地捕获了多强度物理现象,验证了本文所发展的方法。