系统工程与电子技术

作者：张君彪, 熊家军, 兰旭辉, 李凡, 刘文俭, 席秋实

单位：1. 空军预警学院研究生大队, 湖北 武汉 430019；2. 空军预警学院四系, 湖北 武汉 430019；3. 中国人民解放军95980部队, 湖北 襄阳 441000

关键词：临近空间,高超声速飞行器,三维跟踪,滤波算法,交互多模型

基金：军队重点科研课题(KJ20191A020148);军事类研究生(JY2019B138)

针对临近空间高超声速滑翔飞行器机动模式复杂, 单一运动学模型难以完成三维跟踪的问题, 提出一种三维跟踪方法。将飞行器机动弹道分为纵向和横向弹道, 根据飞行器机动特性, 在纵向上将加速度建模为零均值的二阶时间自相关随机过程, 在横向上采用Singer模型和匀加速模型进行交互多模型(interactive multiple model, IMM)滤波, 引入无偏量测转换将球坐标系下的雷达观测模型转换为笛卡尔坐标系, 避免了模型的非线性滤波。最后, 在现有卡尔曼滤波基础上设计了一种基于多重渐消因子的自适应卡尔曼滤波方法, 增强了模型对强机动的自适应跟踪能力。仿真实验表明, 该算法在对高超声速滑翔飞行器进行三维跟踪时，能保持较好的稳定性和较高的跟踪精度。

来源：2022年第2期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

查看系统工程与电子技术杂志2022年第2期