为了更好探测识别与跟踪空飘球,考虑到空飘球运动与环境风的高度相关性,综合应用雷达探测定位、风场反演技术提出一种预测空飘球轨迹并判断其载荷的方法。基于当下主流的速度平面处理方法提出双体积单元风场反演方案。方案中,通过建立...为了更好探测识别与跟踪空飘球,考虑到空飘球运动与环境风的高度相关性,综合应用雷达探测定位、风场反演技术提出一种预测空飘球轨迹并判断其载荷的方法。基于当下主流的速度平面处理方法提出双体积单元风场反演方案。方案中,通过建立空飘球流体力学分析下的动力学模型实现空飘球在空轨迹的预测;引入轨迹惯性度(degree of inertia,DOI)和质阻比计算空飘球空载状态下理论轨迹与实际轨迹的差异,分析其自身空飘属性与携带载荷状况。通过仿真实验验证所提方法,结果表明所提风场反演方法各方向风场反演平均绝对误差在0.1以下,轨迹预测误差小于0.162,且在随机观测误差下展现了较好的鲁棒性;通过DOI值能有效判断空飘球带载有无的情况且判断结果受风场观测误差影响较小,相较于空载状态,载荷质量增加1%时DOI值增加16倍,并能较好表现空飘球与载荷之间的质量分布关系,且当载荷质量占比7%以上时DOI判据更为有效;同时通过DOI值能用于判断空飘球是否具备自主动力,根据仿真结果可以认为DOI值大于202,表明空飘球可能具备自主动力。展开更多
文摘为了更好探测识别与跟踪空飘球,考虑到空飘球运动与环境风的高度相关性,综合应用雷达探测定位、风场反演技术提出一种预测空飘球轨迹并判断其载荷的方法。基于当下主流的速度平面处理方法提出双体积单元风场反演方案。方案中,通过建立空飘球流体力学分析下的动力学模型实现空飘球在空轨迹的预测;引入轨迹惯性度(degree of inertia,DOI)和质阻比计算空飘球空载状态下理论轨迹与实际轨迹的差异,分析其自身空飘属性与携带载荷状况。通过仿真实验验证所提方法,结果表明所提风场反演方法各方向风场反演平均绝对误差在0.1以下,轨迹预测误差小于0.162,且在随机观测误差下展现了较好的鲁棒性;通过DOI值能有效判断空飘球带载有无的情况且判断结果受风场观测误差影响较小,相较于空载状态,载荷质量增加1%时DOI值增加16倍,并能较好表现空飘球与载荷之间的质量分布关系,且当载荷质量占比7%以上时DOI判据更为有效;同时通过DOI值能用于判断空飘球是否具备自主动力,根据仿真结果可以认为DOI值大于202,表明空飘球可能具备自主动力。
