【技术实现步骤摘要】
基于试验设计和Kriging模型的远程制导火箭弹落点预测系统
本专利技术属于制导弹箭落点预测
，具体涉及一种基于试验设计和Kriging模型的远程制导火箭弹落点预测系统。
技术介绍
实现远程制导火箭弹精确打击的核心技术是弹道修正，而落点预测制导是弹道修正的主要方法之一。快速精确地预测弹箭落点是落点预测制导的关键技术之一，其精度和实时性会直接影响弹道修正的效果。常见的落点预测方法有数值积分法、线性化法和滤波外推法。数值积分法是以建立的弹道模型为基础，通过迭代弹道程序得到落点的一种方法，最为典型的弹道模型是六自由度模型。理论上，通过六自由度弹道模型计算得到的落点最为精确，但在计算的过程中，繁琐的迭代需要消耗大量时间，对硬件的要求较高，因此，数值积分法一般采用其他自由度的弹道模型，如四自由度模型、三自由度模型和二自由度模型。线性化法是一种通过将非线性外弹道模型近似线性化得到线性弹道方程组并求其解析解，利用解析解来预测弹箭落点的方法。线性化法虽然能够快速预测弹箭落点，但在精度上存在不足。滤波外推...
【技术保护点】
1.一种基于试验设计和Kriging模型的远程制导火箭弹落点预测系统，其特征在于，所述系统包括：方程组建立模块、数学模型建立模块、样本获取模块、训练模块、载入模块；其中，/n所述方程组建立模块用于建立远程火箭弹运动方程组；/n所述数学模型建立模块用于建立远程制导火箭弹落点预测的非线性数学模型；/n所述样本获取模块用于获取训练样本和测试样本；/n所述训练模块用于选择合适的Kriging模型的相关函数对升弧段和降弧段对应的样本进行训练；/n所述载入模块用于把满足精度和实时性要求的落点预测模型装入弹载计算机中。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于试验设计和Kriging模型的远程制导火箭弹落点预测系统，其特征在于，所述系统包括：方程组建立模块、数学模型建立模块、样本获取模块、训练模块、载入模块；其中，
所述方程组建立模块用于建立远程火箭弹运动方程组；
所述数学模型建立模块用于建立远程制导火箭弹落点预测的非线性数学模型；
所述样本获取模块用于获取训练样本和测试样本；
所述训练模块用于选择合适的Kriging模型的相关函数对升弧段和降弧段对应的样本进行训练；
所述载入模块用于把满足精度和实时性要求的落点预测模型装入弹载计算机中。
2.如权利要求1所述的基于试验设计和Kriging模型的远程制导火箭弹落点预测系统，其特征在于，所述方程组建立模块工作过程中，假设远程制导火箭弹按照无控弹道飞行的落点进行预测，其纵向平面内的无控弹道数学模型作为远程火箭弹运动方程组，如下：
式中：m为远程制导火箭弹的飞行质量；t为时间；Vx和Vy为地面坐标系下的两个速度分量；ωix1、ωiy1和ωiz1为弹体相对于平移坐标系的转动角速度矢量在弹体坐标系下的三分量；Jx1、Jy1和Jz1分别为远程制导火箭弹的极转动惯量、赤道转动惯量和赤道转动惯量；ωe为地轴转动的角速度大小；ωex、ωey和ωez为ωe在发射坐标系下的三分量；和θ分别为俯仰角和弹道倾角；α为攻角；P为发动机推力；q为动压；Sref和Lref分别为参考面积和参考长度；Cx和Cy分别为阻力系数和升力系数；x和y为地面坐标系下的两个位置分量；R0x和R0y为发射点地心矢径在发射坐标系下的两个分量；r为弹道上任一点地心矢径的模；g′r为地球引力加速度沿地心矢径方向的分量；为地球引力加速度沿地轴方向的分量；L0为发射点的地心纬度；A0为发射方位角；为静稳定力矩系数随α的变化率；为阻尼力矩系数随的变化率，其中mc为发动机的质量随时间的变化率。
3.如权利要求2所述的基于试验设计和Kriging模型的远程制导火箭弹落点预测系统，其特征在于，所述数学模型建立模块工作过程中中，建立了标准气象条件下远程制导火箭弹落点预测的非线性数学模型，其因变量为落点YR，而自变量为发射条件和飞行状态参数，包括炮位纬度B0、炮位海拔H0、射向AT、目标点高程HT、Vx、Vy、x、y、基本形式为：
4.如权利要求3所述的基于试验设计和Kriging模型的远程制导火箭弹落点预测系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵强，王佳佳，于林宇，王东豪，李娜，李世成，
申请(专利权)人：北京京航计算通讯研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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