一种多级弹道导弹主动段状态/参数联合估计算法

作     者：刘丽丽 穆荣军 崔乃刚 LIU Lili;MU Rongjun;CUI Naigang

作者机构：哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      面：1839-1849页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082501[工学-飞行器设计] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：上海航天科技创新基金(SAST2021-024) 载人航天四批预研项目(060201)。 

主　　题：弹道导弹 主动段 机动目标跟踪 三维重力转弯模型 状态/参数联合估计 

摘      要：为了提高未知弹道参数下的多级弹道导弹主动段目标跟踪精度和鲁棒性,提出了一种目标状态/参数联合估计算法。首先对多级弹道导弹主动段运动进行建模和动力学特性分析;然后在重力转弯目标跟踪模型(GT1)基础上进行改进,得到三维重力转弯目标跟踪模型(GT3),并与容积卡尔曼滤波(CKF)算法结合,设计了多级弹道导弹目标主动段状态/参数联合估计算法;在此基础上给出一种多级弹道导弹目标机动飞行模式,最后分别在常瞄准攻角飞行和机动飞行条件下完成仿真验证。GT3算法对导弹主动段三轴机动比较敏感,克服了GT1算法无法准确描述主动段运动的缺陷,算法精度、鲁棒性有所提升。GT3对瞄准攻角不为零的多级助推弹道导弹主动段跟踪表现出明显优势,且对级间切换具有一定的识别能力。