再入目标质阻比估计算法研究

再入段目标识别的核心问题是快速高精度地估计出目标的质阻比。针对再入过程的非线性问题,重点研究了样条卡尔曼滤波器、扩展卡尔曼滤波器和一种基于"无损传输"的扩展卡尔曼滤波器,仿真实验从质阻比的估计精度和收敛速度以及计算量等方面比较了各滤波算法的性能。仿真结果表明基于无损传输的扩展卡尔曼滤波器的估计精度最高,收敛速度最快。     

样条插值方法在舰炮武器系统试验数据处理中的应用

针对舰炮武器系统试验数据处理中,线性插值法在数据拐点处或导数变化率较大时数据拟合失真的问题,提出了应用样条插值方法进行数据拟合插值的观点.给出了三次样条插值的最佳转换公式,并以工程实践中舰炮武器系统试验航路为实例,应用样条插值方法拟合处理试验数据,其精度满足试验要求.     

一种快速高精度的射表数据处理方法

介绍一种基于多结点样条函数的射表数据处理新方法。与弹道方程法和多项式函数逼近法的比较结果表明,本方法兼有快速、高精度和实现简便等优点。     

信息融合中的态势关联方法研究

在研究了态势目标航迹关联特点的基础上 ,建立了航迹预测和样条拟合关联模型 .该关联模型首先将前后两段航迹进行预测 ,然后进行样条拟合关联检验 ,从而实现了多目标环境中中断目标态势的关联判断 .经仿真计算 ,此关联模型是可行实用的     

突发威胁下的无人机动态航迹规划研究

针对突发威胁下无人机动态航迹规划的问题,提出了一种避开突发威胁的动态规划算法。利用A*算法生成全局最优航迹并进行平滑处理。当遇到突发威胁时,利用三次样条的二阶连续性及边界条件进行局部航迹规划,能够生成一簇候选路径,根据候选路径中心线与突发威胁中心线之间的夹角对候选路径簇进行旋转调整,使其路径簇完全包围突发威胁且具有对称性。最后综合考虑安全性、平滑性和连贯性的3种代价函数,建立总代价函数,选择出最佳的规避威胁航迹。实验结果表明,该算法能够在众多候选路径中选择出一条完全避开障碍安全平滑的较优航迹,且耗时短,实时性较强。     

利用实际飞行数据插值的INS/GNSS组合导航仿真轨迹发生器

针对INS/GNSS组合导航仿真中捷联惯导系统陀螺、加速度计信号高精度模拟问题,提出基于实际飞行数据插值的动态轨迹解析生成仿真算法。对转换到地心惯性坐标系中的载体姿态、位置和重力场数据进行关于时间的样条函数插值,得到载体坐标系下陀螺角速率、角增量以及加速度计比力积分增量的高精度分段解析表达式。使生成的陀螺、加速度计信号符合载体运动学和动力学特性,反映杆臂效应影响,同时与经事后处理的实测GNSS伪距、伪距率等数据特征保持一致。提出四元数约束插值算法,其可满足四元数解析插值时范数为1的约束限制条件。基于某实际无人机飞行数据,验证了所提算法的有效性,其完全满足组合导航动态仿真精度要求。该算法也适用于其他高精度高动态导航系统和刚体运动控制仿真中的角运动、线运动传感器信号模拟。     

基于B-样条分形插值的垂直尺度因子的计算方法

将线性分形插值推广到B-样条上,可避免线性分形插值局限性,进一步扩大分形理论的应用范围。分形插值应用的关键问题,是如何合理地确定垂直尺度因子di的值,而它的计算却没有一种很有效的方法。通过解析方法,获得了均匀B-样条分形插值“S”点的代数解,从而,可准确计算出垂直尺度因子,解决了影响B-样条分形插值应用的难题。     

三维航迹的B样条曲线拟合算法

利用B样条曲线的几何性质,解决了飞行器三维航迹拟合中的边界条件等约束问题.并且通过求解分析B样条曲线的曲率与飞行器按规划三维航迹飞行的需用过载之间的数学关系,推导给出了所规划三维航迹的可飞性过载判断准则.最后,通过具体算例对某型飞机按拟合三维航迹飞行的需用过载进行实时仿真并判断该拟合三维航迹的可飞性.     

基于B样条插值曲线直接筛选的EMD及其在机械振动信号处理中的应用

经典的经验模式分解(EMD)方法通过求解信号的上下2条三次样条包络曲线的均值曲线,实现对原始信号的分解.但是对于非平稳、非线性信号,包络平均无法代替真正的局部平均.另外,基于包络平均的分解方法还会引入极值过冲和欠冲问题.利用B样条的良好局部性质直接计算信号的局部均值插值曲线,克服了三次样条包络方法在EMD分解中的不足.通过对旋转机械故障振动信号的分解处理,表明基于B样条局部均值插值曲线的经验模式分解方法得到的固有模式函数更符合信号的真实物理意义,分解结果更好.     

基于B样条小波的异常数据辨识

为解决靶场测量数据中系统误差引起的大量连续奇异数据的辨识难题,同时针对传统和目前国内外较先进的异常值识别方法的不足,提出了基于B样条小波的异常数据辨识。首先描述了异常值,然后分析了小波异常值识别原理和物理意义,构造了用于异常数据辨识的B样条小波分析方法。通过对不同情况仿真数据的计算分析,证明了该方法科学、合理,实现了测量数据异常值的辨识和重构。