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基于双旋迫击炮弹平台的改进型Sage-Husa自适应滤波滚转角测量算法
被引量：
6
1
作者
王佳伟
祁克玉
+2 位作者
杨恺华
梁轲
闫杰
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1103-1108,共6页
针对传统扩展卡尔曼滤波算法无法消除量测噪声、导致二维弹道修正引信滚转角测量误差偏大问题,利用轴向陀螺的实测转速作为系统噪声补偿,提出一种基于双旋迫击炮弹平台的改进型Sage-Husa自适应卡尔曼滤波滚转角测量算法。相对于传统扩...
针对传统扩展卡尔曼滤波算法无法消除量测噪声、导致二维弹道修正引信滚转角测量误差偏大问题,利用轴向陀螺的实测转速作为系统噪声补偿,提出一种基于双旋迫击炮弹平台的改进型Sage-Husa自适应卡尔曼滤波滚转角测量算法。相对于传统扩展卡尔曼滤波方法,新算法显著降低了滚转角测量误差,提高了滤波器对于弹道升弧段和降弧段滚转角新息改变的自适应性;以高精度三轴转台作为硬件实验验证平台,该算法始终能够保持较高的测量精度和自适应性。研究结果表明:改进后的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波滚转角测量算法在仿真验证中的滚转角测量误差均值为0.26°、标准差为0.35°;硬件实验验证中的滚转角测量绝对误差不超过4.2°.
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关键词
双旋迫击炮弹
二维弹道修正引信
滚转角测量
Sage-Husa自适应卡尔曼滤波
转速补偿
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职称材料
基于扩展卡尔曼滤波的高转速修正引信滚转角测量方法
被引量：
6
2
作者
王佳伟
史凯
+2 位作者
徐国泰
钱荣朝
闫杰
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期938-944,共7页
针对二维弹道修正技术中采用双旋稳定弹总体设计方案的修正引信在全弹道范围内的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的高转速修正引信滚转角测量方法。以某双旋稳定迫弹为仿真平台,建立了7自由度（DOF）外弹道仿真模型分析修正引信...
针对二维弹道修正技术中采用双旋稳定弹总体设计方案的修正引信在全弹道范围内的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的高转速修正引信滚转角测量方法。以某双旋稳定迫弹为仿真平台,建立了7自由度（DOF）外弹道仿真模型分析修正引信的旋转特性,完成了滚转角与弹载陀螺输出之间的解析关系推导并验证其正确性;在引入陀螺固有系统误差、测量误差以及北斗卫星定位测量误差后,基于扩展卡尔曼滤波估计方法对修正引信滚转角进行实时测量,仿真结果表明：采用该方法1 s内就可以实现滚转角解算快速收敛,全弹道滚转角解算绝对误差不大于6°,在弹道10~40 s段解算绝对误差不大于2°;通过炮射试验的采集数据进行验证,以15~35 s弹道段为例,滚转角解算绝对误差不大于10°,绝对误差的均值为3.9°,可以满足修正系统的滚转角测量精度要求。
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关键词
二维弹道修正
双旋稳定弹
滚转角测量
扩展卡尔曼滤波
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职称材料
基于扩展卡尔曼滤波的转速补偿滚转角测量算法
被引量：
1
3
作者
王佳伟
祁克玉
+2 位作者
杨恺华
梁轲
闫杰
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期87-91,共5页
针对二维弹道修正引信全弹道转速变化范围较大的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的转速补偿滚转角测量算法。首先以某双旋稳定迫弹为仿真平台,分别在高速和低速时变转速条件下对引入转速补偿的EKF滚转角测量算法进行了验证。仿...
针对二维弹道修正引信全弹道转速变化范围较大的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的转速补偿滚转角测量算法。首先以某双旋稳定迫弹为仿真平台,分别在高速和低速时变转速条件下对引入转速补偿的EKF滚转角测量算法进行了验证。仿真结果表明,高转速条件下全弹道滚转角解算绝对误差不大于5°,低转速条件下解算绝对误差全弹道不大于2.5°,且均能快速收敛。而后又基于MEMS三轴转台进行了实验室滚转角测量精度验证,结果表明,在修正引信转速自30 r/s至1 r/s范围动态变化过程中,滚转角解算绝对误差不超过4°。
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关键词
二维弹道修正
双旋稳定弹
滚转角
扩展卡尔曼滤波
转速补偿
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职称材料
题名
基于双旋迫击炮弹平台的改进型Sage-Husa自适应滤波滚转角测量算法
被引量：
6
1
作者
王佳伟
祁克玉
杨恺华
梁轲
闫杰
机构
西北工业大学航天学院
西安机电信息技术研究所机电动态控制重点实验室
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1103-1108,共6页
基金
国家自然科学基金项目(U1630127)
文摘
针对传统扩展卡尔曼滤波算法无法消除量测噪声、导致二维弹道修正引信滚转角测量误差偏大问题,利用轴向陀螺的实测转速作为系统噪声补偿,提出一种基于双旋迫击炮弹平台的改进型Sage-Husa自适应卡尔曼滤波滚转角测量算法。相对于传统扩展卡尔曼滤波方法,新算法显著降低了滚转角测量误差,提高了滤波器对于弹道升弧段和降弧段滚转角新息改变的自适应性;以高精度三轴转台作为硬件实验验证平台,该算法始终能够保持较高的测量精度和自适应性。研究结果表明:改进后的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波滚转角测量算法在仿真验证中的滚转角测量误差均值为0.26°、标准差为0.35°;硬件实验验证中的滚转角测量绝对误差不超过4.2°.
关键词
双旋迫击炮弹
二维弹道修正引信
滚转角测量
Sage-Husa自适应卡尔曼滤波
转速补偿
Keywords
dual-spin mortar shell
2-d course correction
fuze
roll angle estimation
sage-husa adaptive Kalman filtering
rotation speed compensation
分类号
TJ430.2 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
基于扩展卡尔曼滤波的高转速修正引信滚转角测量方法
被引量：
6
2
作者
王佳伟
史凯
徐国泰
钱荣朝
闫杰
机构
西北工业大学航天学院
机电动态控制重点实验室
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期938-944,共7页
基金
国家自然科学基金(U1630127)资助
文摘
针对二维弹道修正技术中采用双旋稳定弹总体设计方案的修正引信在全弹道范围内的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的高转速修正引信滚转角测量方法。以某双旋稳定迫弹为仿真平台,建立了7自由度（DOF）外弹道仿真模型分析修正引信的旋转特性,完成了滚转角与弹载陀螺输出之间的解析关系推导并验证其正确性;在引入陀螺固有系统误差、测量误差以及北斗卫星定位测量误差后,基于扩展卡尔曼滤波估计方法对修正引信滚转角进行实时测量,仿真结果表明：采用该方法1 s内就可以实现滚转角解算快速收敛,全弹道滚转角解算绝对误差不大于6°,在弹道10~40 s段解算绝对误差不大于2°;通过炮射试验的采集数据进行验证,以15~35 s弹道段为例,滚转角解算绝对误差不大于10°,绝对误差的均值为3.9°,可以满足修正系统的滚转角测量精度要求。
关键词
二维弹道修正
双旋稳定弹
滚转角测量
扩展卡尔曼滤波
Keywords
2-d course correction
dual-spin stabilized projectile
roll estimation
design of experiments
extended Kalman filter
分类号
TJ765 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
基于扩展卡尔曼滤波的转速补偿滚转角测量算法
被引量：
1
3
作者
王佳伟
祁克玉
杨恺华
梁轲
闫杰
机构
西北工业大学航天学院
机电动态控制重点实验室
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期87-91,共5页
基金
国家自然科学基金(U1630127)
文摘
针对二维弹道修正引信全弹道转速变化范围较大的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的转速补偿滚转角测量算法。首先以某双旋稳定迫弹为仿真平台,分别在高速和低速时变转速条件下对引入转速补偿的EKF滚转角测量算法进行了验证。仿真结果表明,高转速条件下全弹道滚转角解算绝对误差不大于5°,低转速条件下解算绝对误差全弹道不大于2.5°,且均能快速收敛。而后又基于MEMS三轴转台进行了实验室滚转角测量精度验证,结果表明,在修正引信转速自30 r/s至1 r/s范围动态变化过程中,滚转角解算绝对误差不超过4°。
关键词
二维弹道修正
双旋稳定弹
滚转角
扩展卡尔曼滤波
转速补偿
Keywords
2-d course correction
dual-spin stabilized projectile
roll estimation
extended Kalman filter
spin compensation
分类号
TJ765 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于双旋迫击炮弹平台的改进型Sage-Husa自适应滤波滚转角测量算法
王佳伟
祁克玉
杨恺华
梁轲
闫杰
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
6
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下载PDF
职称材料
2
基于扩展卡尔曼滤波的高转速修正引信滚转角测量方法
王佳伟
史凯
徐国泰
钱荣朝
闫杰
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
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下载PDF
职称材料
3
基于扩展卡尔曼滤波的转速补偿滚转角测量算法
王佳伟
祁克玉
杨恺华
梁轲
闫杰
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
1
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