Recursive weighted least squares estimation algorithm based on minimum model error principle

Kalman filter is commonly used in data filtering and parameters estimation of nonlinear system,such as projectile's trajectory estimation and control.While there is a drawback that the prior error covariance matrix and filter parameters are difficult to be determined,which may result in filtering divergence.As to the problem that the accuracy of state estimation for nonlinear ballistic model strongly depends on its mathematical model,we improve the weighted least squares method(WLSM)with minimum model error principle.Invariant embedding method is adopted to solve the cost function including the model error.With the knowledge of measurement data and measurement error covariance matrix,we use gradient descent algorithm to determine the weighting matrix of model error.The uncertainty and linearization error of model are recursively estimated by the proposed method,thus achieving an online filtering estimation of the observations.Simulation results indicate that the proposed recursive esti-mation algorithm is insensitive to initial conditions and of good robustness.     

应用抗差无迹卡尔曼滤波的再入弹道处理技术

针对现有无迹卡尔曼滤波在再入弹道处理中可能出现的异常观测、观测随机误差模型不准确以及动力学模型不合理等问题,在无迹卡尔曼滤波中引入自适应与抗差估计理论,研究适用于再入弹道处理的自适应抗差滤波方法。该方法可以自适应地估计测量噪声等价协方差阵和状态噪声等价协方差阵,并可实现异常值的分离和维纳模型方差的自适应调整。数值仿真结果表明:该方法计算简单,并能有效减弱测量误差和动力学模型误差对弹道处理精度的影响。     

激光四光束与 PSD 测量运动物体瞬时位置姿态系统的研究

介绍了一种新的光学非接触测量的方法。采用激光四光束与位敏元件 (PSD)测量物体的位置、角度 ,从而确定运动物体某一瞬时的位置姿态。对系统内部结构与信号处理进行了分析研究。实验证明 ,该测量系统具有测量精度高 ,重复稳定性好 ,系统响应速度快 ,测量范围宽等优点 ,且结构紧凑 ,制造成本低 ,应用前景相当广泛。     

正交频分复用水声通信自适应调制算法

分析预估信道长度对信道估计算法的影响规律,提出利用水声通信均衡恢复信号统计量对信道估计质量评估的方法。通过信道长度自适应修正机制,实现对未知水声信道的高精度估计。针对水声信道造成的正交频分复用子载波特性差异,基于信道估计结果,提出在码元总速率、能量约束条件下,各个正交频分复用子载波速率、功率优化分配的自适应调制算法。与传统的等功率、速率分配算法相比,新算法能够显著提升水声通信系统的误码率性能,通过仿真和实地试验,验证了研究内容的有效性。     

图像辅助智能终端定位的国内外研究进展

图像含有丰富的目标信息,被获取并处理后用于一种新型的智能终端定位手段。对图像定位的相关概念进行介绍,对关键技术的研究情况进行评述,并分别从图像定位作为独立的定位系统和图像定位与全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)及惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)等其他定位方法融合的定位系统2个方面阐述其研究进展,在此基础上提出图像辅助智能终端定位研究中存在的问题及发展方向。     

舰载无人机干扰反舰导弹最优空间配置

针对舰载有源干扰在反导防御中存在的不足,以舰载无人机干扰敌反舰导弹的基本态势分析为基础,建立了舰载无人机最小有效干扰距离计算模型。针对反舰导弹跟踪辐射源的情况,以反舰导弹进入烧穿距离后不能再次捕捉目标为前提,建立干扰具备"跟杂"能力反舰导弹的舰载无人机阵位配置模型,为水面舰艇编队对空防御增加了新手段。     

系统辨识方法在微型飞行器建模中的应用

为对微型飞行器的飞行进行控制,需要建立其动力学模型。讨论了微型飞行器模型的系统辨识方法,设计了实验方法与采集装置,在数据处理、模型结构选择、模型评价等方面进行了探讨。简要介绍了输入输出端存在噪声时系统的线性最小二乘无偏辨识方法原理,最后给出了微型飞行器的纵向通道的仿真算例,结果表明,运用这种方法对微型飞行器进行建模是准确而有效的。     

基于模糊推理的目标对潜发现问题研究

基于模糊推理基本思想,针对潜艇水下收集目标信息的特点,在目标对潜艇威胁信息存在不确定性因素的基础上,建立了判断潜艇被发现与否的指标体系,应用模糊推理方法建立了判断规则,并给出了推导过程和实现方式,在把模糊推理方法应用于潜艇威胁判断模型的研究上做了初步尝试。     

运载火箭伺服机构故障检测与诊断的扩展多模型自适应方法

针对运载火箭伺服机构故障,提出一种基于扩展多模型自适应估计的故障检测与诊断算法。建立考虑伺服机构故障的运载火箭姿态动力学模型;将故障角度作为状态变量得到增广状态空间模型;利用扩展卡尔曼滤波器进行状态向量和故障参数的非线性估计,并基于传感器测量数据采用假设检验算法在线计算故障发生的概率;给出基于扩展多模型自适应估计的故障检测与诊断算法流程。仿真结果表明,该方法在无故障时可对伺服机构进行健康监测;在单台伺服机构故障下,可以及时准确判断出哪一台芯级伺服机构发生故障,并可准确估计出伺服机构故障下的发动机摆角角度。     

针对GNSS授时接收机的转发式欺骗干扰技术研究

授时接收机通过接收并处理卫星导航信号以获取高精度时间,为通信、电力及金融等系统提供精准的标准时间信号。提出了一种针对授时接收机的转发式欺骗干扰技术,通过对目标接收机的精密定位以及转发信号的精确时延控制,实现了对授时接收机的定时偏差控制,从而使其上层系统无法正常工作。通过建立仿真模型,验证了该欺骗干扰技术的有效性。