一种用于目标方位预测的非线性瞄准线建模方法技术

本发明专利技术提供了一种用于目标方位预测的非线性瞄准线建模方法，射手在目标距离发射点最近时瞄准并锁定目标，使瞄准线跟随目标移动，保证目标在瞄准线上；在发射体发射前持续跟踪目标，利用发射体上惯性测量组件进行角度更新，输出时间及瞄准线转过的角度；建立并求解瞄准线预测非线性模型的目标函数；利用非线性最小二乘算法求瞄准线预测非线性模型中参数的最优解；发射体发射后根据瞄准线预测模型估计虚拟瞄准线的位置，使发射体跟踪目标。本发明专利技术在目标运动轨迹与瞄准线方向接近垂直时使用发射体瞄准装置瞄向目标，利用发射体自身的惯性测量组件测量瞄准线转角，在瞄准阶段完成多次瞄准线角度测量，所有的角度数据和对应的时间组成量测数据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于目标方位预测的非线性瞄准线建模方法
本专利技术涉及发射体的导航技术，尤其涉及一种用于目标方位预测的非线性瞄准线建模方法。
技术介绍
当前战争中越来越多地使用到高精度制导武器，诸如肩扛式近程导弹或火箭弹等发射体都配置有惯导与末制导设备，这大大提高了武器生产成本与维护成本。为了解决传统武器装备精度过低不满足战场需求与高精度武器成本过高的矛盾，需要研究针对常规武器装备的升级技术，提升这类武器装备的性能使其满足现代战争的需要。瞄准线预测技术用于发射体目标跟踪，仅利用发射体自身的惯性测量组件就可以完成对匀速直线目标的跟踪，不需要雷达、红外等导引装置就能实现对运动目标的打击。目前已有的瞄准线预测技术主要采用目标方位角与时间的线性模型，虽然模型简单使用方便，但是与实际模型相比存在误差，尤其是当目标方位角变化大于5度时，模型误差不可忽略，模型误差将严重影响发射体命中精度。为了提升发射体瞄准线预测方法的精度，需从瞄准线真实转动规律出发建立精确的瞄准线角度变化模型。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于目标方位预测的非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于目标方位预测的非线性瞄准线建模方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、射手在目标距离发射点最近时瞄准并锁定目标，此时发射体姿态矩阵C

【技术特征摘要】
20191218 CN 20191131263011.一种用于目标方位预测的非线性瞄准线建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、射手在目标距离发射点最近时瞄准并锁定目标，此时发射体姿态矩阵C0＝I3，瞄准线转角ψ(t0)＝0°，使瞄准线跟随目标移动，保证目标在瞄准线上；
步骤二、在发射体发射前持续跟踪目标，并不断利用发射体上惯性测量组件进行角度更新，输出时间及瞄准线转过的角度；
步骤三、建立并求解瞄准线预测非线性模型的目标函数；
步骤四、利用非线性最小二乘算法求瞄准线预测非线性模型中参数的最优解；
步骤五、发射体发射后根据步骤四确定的瞄准线预测模型估计虚拟瞄准线的位置，使发射体跟踪目标。


2.根据权利要求1所述的用于目标方位预测的非线性瞄准线建模方法，其特征在于，所述步骤一具体为：
射手在目标距离发射点最近时瞄准并锁定目标，此时发射体姿态矩阵C0＝I3，瞄准线转角ψ(t0)＝0°，使瞄准线跟随目标移动，保证目标在瞄准线上；
跟踪目标过程中，发射体上惯性测量组件定时输出载体系下姿态角增量，记tk时刻角增量输出Δθk＝[ΔθxΔθyΔθz]T，则根据姿态矩阵更新公式：



更新后的瞄准线转角，即tk时刻目标方位角为：



式(1)和式(2)中，Ck(i,j)代表姿态矩阵Ck的第i行第j列元素，每进行一次姿态更新就可以得到一组量测(tk,ψ(tk))。


3.根据权利要求2所述的用于目标方位预测的非线性瞄准线建模方法，其特征在于，所述步骤二具体为：
在发射体发射前持续跟踪目标，并不断利用发射体上惯性测量组件进...

【专利技术属性】
技术研发人员：严恭敏，杨小康，付强文，李四海，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61