基于多源信息的制导控制问题研究

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1、工学硕士学位论文基于多源信息的制导控制问题研究RESEARCHONGUIDANCEANDCONTROLFORMULTI-SOURCEINFORMATION沈扬帆哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM301.2学校代码：10213国际图书分类号：62-5密级：公开工学硕士学位论文基于多源信息的制导控制问题研究硕士研究生沈扬帆导师贺风华教授申请学位工学硕士学科控制科学与工程所在单位控制与仿真中心答辩日期2015年6月授予学位单位哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM301.2U.D.C:62-5

2、DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONGUIDANCEANDCONTROLFORMULTI-SOURCEINFORMATIONCandidate：ShenYangfanSupervisor：Prof.HeFenghuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlScienceandEngineeringAffiliation：ControlandSimulationC

3、enterDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要未来战争中，进入我方防空识别区的目标普遍具有高速度、大机动能力的特点，这会给探测与拦截造成很大的难度。多源信息的利用可以增强系统的可靠性，提高飞行器的探测能力。本课题针对不同的多源信息来源，分别研究在特定的制导控制问题中基于多源信息对目标相对运动信息估计问题。通过对多源信息滤波与融合方法的研究，提高目标状态信息的

4、估计精度，最终达到提高制导拦截精度的目的。本文的主要研究内容为：首先，根据多源信息的特点对制导控制问题进行了描述，并建立了飞行器的运动模型。分析了目标特性，建立了目标的机动模型。通过对拦截问题特点的分析，建立了弹目相对运动模型，为基于多源信息的制导控制问题研究奠定基础。其次，考虑基于网络化预警的多源信息制导控制问题，由于中制导阶段导引头不开机，目标运动信息由天基卫星传递给拦截器。根据卫星与拦截器和目标之间的几何关系和相对运动方程，建立了滤波模型，确定了系统的状态方程和观测方程，仿真说明基于网络化预警多源信息问题拦

5、截器可以通过预警卫星提供的测量信息，滤波估计得到与目标之间的视线转率等制导信息。然后，考虑基于多模导引头的多源信息末制导控制问题，根据红外激光主动雷达导引头复合的特性，建立了多模导引头末制导的滤波模型，给出了系统状态方程和测量方程，并对其进行了线性化和离散化。仿真结果表明多模导引头相对于单模导引头可以取得更好的滤波估计效果。最后，考虑基于多飞行器协同拦截多源信息的末制导问题，根据多飞行器拦截问题的特点，建立了多飞行器协同拦截的模型，给出了系统的状态方程和测量方程。在飞行器仅有角度测量信息的条件下，通过协同滤波估

6、计得到了目标加速度等信息。关键词：多源信息；非线性滤波；网络化预警；多模导引头；多飞行器协同-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInfuturewar,targetsgenerallyhavehigh-speedandhighmobilityenteringourairdefenseidentificationzonewhichwouldcausegreatdifficultyfordetectionandinterception.Theuseofmultisourcesinformationca

7、nenhancethereliabilityofthesystemandimprovethedetectioncapabilityoftheaircraft.Thisworkisaimingtoconsiderdifferentmultisourceinformationusedinparticularguidanceandcontrolproblem.Thestudyofmulti-sourceinformationfusionandfiltering,theaimistoimprovetheestimatio

8、naccuracyoftargetstateinformation,andeventuallytoimproveguidanceaccuracy.Themainworkincluding:Firstofall,accordingtothecharacteristicsofmulti-sourceinformationdescribedinguidanceandcontro