ARMA模型在雷达动态测量精度分析中的应用

针对雷达动态测量精度分析难题,分析了动态测量机理与特征,将随机过程理论应用于动态测试建模与精度分析。结合某型雷达验收试验,建立了基于自回归滑动平均过程(ARMA)的雷达动态测试模型,基于实测数据开展了模型平稳性检验、模型识别、模型定阶、参数估计、模型检验等建模工作,完成了某型雷达动态测量精度分析。实际应用结果表明:文中提出的方法符合动态测试规律,在雷达精度分析、提高测量精度等方面发挥了作用。     

一种联合静动态标校的数据处理方法

针对坐标测量雷达精度标校过程中,静态标校存在局限性和动态标校存在分段非线性的问题,分析了静态标校和动态标校的机理和相互关系,得到两种标校方式是相互补充、完整统一的结论。提出了基于逆秩2 拟牛顿法(BFGS)的联合静态和动态标校的数据处理方法,该方法将静态标校值作为初值,动态校飞误差的最小均方值作为目标函数,通过搜索和迭代计算求得最终修正值。实际应用结果表明:该方法能够有效解决标校过程中的问题,提高雷达测量精度,对于指导开展雷达标校工作具有现实意义。     

靶场飞行目标弱透视投影姿态测量可行性研究

为了探讨弱透视投影应用于靶场远距离、小视场姿态测量的可行性,以轴对称回转体目标为例,充分利用透视成像信息及弱透视投影原理,逆向推导了单站弱透视投影的姿态测量模型,实际试验结果证明了弱透视投影在靶场姿态测量中的可行性,在文中所述的试验环境下,弱透视投影与透视投影之间误差不超过0.05°;明确了在靶场远距离、小视场姿态测量环境下,弱透视投影误差主要来源于作用距离;推导了算法适用的极限作用距离。以上研究为靶场弱透视投影远距离、小视场姿态测量奠定了一定的理论基础。     

一种光学单站姿态处理二义性正确解确定方法

因单站成像的信息欠缺以及成像的对称性,光学单站姿态处理的二义性是普遍性难点问题,针对光学单站姿态处理二义性解问题,以目标主体直线矢量与姿态角对应关系为突破点,以主体直线矢量的物像映射关系为单站姿态处理基础,从处理结果界定局部二义性错误解,然后根据单站姿态求解关键步骤修正二义性解,修正前后处理结果与常规交会处理结果比较效果显著,在文中所述场景下,误差量级至少缩小20%,该方法为光学单站姿态处理获取正确解提供了可靠理论支持。     

基于中轴线像长匹配的靶场单站姿态测量方法

目前,靶场姿态测量以多台套交会测量为主,对于单站姿态测量尚没有较好的解决方案。为了解决该问题,以投影轴对称目标为例,提出了一种基于中轴线像长匹配的单站姿态测量方法。将透视投影拓展为2种等效形式,将体现目标姿态状态的中轴线向像面透视投影,可获得中轴线的投影像长或在等效物面的等效物长,根据目标中轴线的先验长度、相机内外参数及成像信息,经像长匹配即可获取目标的偏航角和俯仰角;实际工程试验验证了该算法的可行性,偏航角精度为1.7°,俯仰角精度约1°,满足靶场单站测姿需求;并对姿态测量模型关键因素进行了误差分析。该方法可适用于非投影轴对称目标。     

指向精度对光学姿态测量精度的影响分析

为验证光轴指向误差对光学姿态测量精度的影响程度,并为后续实况类设备实现姿态测量提供理论依据,以中轴线法为依据,对算法步骤进行拆分,并对光轴指向误差的影响进行溯源,得出指向误差影响姿态处理结果可从两个方面进行分析。同时对模型内交会算法的直接影响和模型外动态基准的间接影响进行推导分析,将仿真计算和实测数据进行结合验证,获取了在典型中长远光学姿态测量中指向误差200″对姿态角误差不超过0.1°的结论,为现有姿态测量可靠性分析以及后续靶场设备能力拓展奠定了理论基础。