基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法
2023-07-09 16:13:41 3
基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，通過飛彈飛行速度大小為已知常值，利用分段迭代法，根據飛彈與目標相對運動的初始條件，從分割的第一分段的起點開始，起點對應飛彈與目標相對運動的初始條件，求出每一分割段末端處的對應狀態變量。本發明可以有效的解決實際飛彈由於速度大小並不進行控制，導致飛彈的飛行速度大小是時變的，進一步導致剩餘時間難以精確估計的問題；與現有的分段迭代剩餘時間估計方法相比，剩餘時間估計精度有了明顯的提高；提高了估計精度，較好的解決了目前的大前置角情況下基於比例導引律/帶角度控制比例導引律的剩餘時間估計方法只適用於飛彈飛行速度大小為已知常值這種比較理想情況的問題。
【專利說明】基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於反艦飛彈剩餘飛行時間計算【技術領域】，尤其涉及一種基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法。
【背景技術】
[0002]無論是為了實現反艦飛彈的同時到達導弓丨，還是為了實施最優導引律，精確估計剩餘飛行時間都是至關重要的，剩餘飛行時間簡稱為剩餘時間，即Time-to-go，為了實現反艦飛彈的同時到達導引，首先需要精確估算出飛彈的剩餘時間，在此基礎上才能進行有效的剩餘時間調節與控制，剩餘時間最常用的估計方法是由彈目直線距離除以接近速度，若採用比例導引律，且導引航跡接近於直線，則這種剩餘時間估計方法是比較好的，但是，在研究角度控制導引律時，這種方法是不夠精確的，因為使用帶有角度控制的導引律時，其導引軌跡通常是彎曲的，為了實施最優導引律，也需要精確估計剩餘時間，因為在最優導引律設計中通常假定剩餘時間是給定的，不精確的剩餘時間估計不僅極大降低導引性能，包括脫靶量、捕獲區域，而且使整個導引軌跡偏離最優軌跡；
[0003]關於剩餘時間估計方法，已經有一些學者提出了一些可以借鑑的方法；
[0004]Tahk et al提出一種遞推的剩餘時間預測方法,首先計算理想的(最小的)剩餘時間，再對由於航路彎曲所產生的剩餘時間誤差進行補償，該方法雖然是針對速度變化規律為已知的變速飛彈的最優導引律設計的，但對於不同類型的脫靶量最小的其它導引律也適用，但如果將該方法用於帶撞擊角度控制的導引律，則剩餘時間估計誤差較大；
[0005]Chang-Kyung Ryoo et al針對0GL/IAC-0導引律,提出一種剩餘時間估計方法,該方法在初始時刻前置角較大時會產生較大的剩餘時間估算誤差；
[0006]Ick-Ho Whang et al針對掠海飛行的反艦飛彈使用傳統比例導引律的情況,基於Kalman濾波理論，提出了一種剩餘時間估計濾波器，與傳統方法相比，這種方法不僅考慮了航路彎曲對剩餘時間估計誤差的影響，而且試圖儘量減輕導引頭測量噪聲的影響，同時也考慮了目標的運動對末段導引航跡的影響；在ck-Ho Whang, Won-Sang Ra.Time-to-goEstimator for Missiles Guided by BPNG[C].Internat1nal Conference onControl, Automat1n and Systems, 2008, Oct.14-17，2008in C0EX, Seoul, Korea,463-467.文獻中，針對掠海飛行的反艦飛彈水平通道使用偏置比例導引BPNG的情況，將BPNG問題用線性化的末段導引幾何表示，引入導引軌跡的解，基於該解近似得到其航程，應用Kalman濾波理論，推導了一種剩餘時間估計濾波器，該方法假定視線角為小角度，對非線性導引問題進行了線性化近似處理，不適合於初始時刻前置角較大的情況；
[0007]Hyo-Sang Shin et al 應用導引指令歷史(Guidance Command History),提出了一種剩餘時間估計方法，對剩餘時間估計中所涉及到的三角被積函數，通過Talyor級數展開成為關於飛行時間的多項式函數，以便簡化計算，但這種方法主要基於數值計算，沒有得到封閉形式的解析解，計算負擔比較大；
[0008]Hangju Cho al針對速度變化規律已知但具有不確定性(飛彈發射之前，一般只能知道速度變化規律的標稱表達式，其與實際的速度曲線之間必然存在誤差)的飛彈，推導了一類加權能量最優導引律，由於該導引律需要用到飛彈未來的速度曲線，該文獻在假設飛彈當前時刻的速度可測的條件下，給出了兩種利用當前時刻可測的速度，對速度變化規律的標稱表達式進行簡單有效在線更新的策略，從而得到比較準確的可用來預測飛彈未來速度曲線(未來速度變化規律)的表達式，另外，該文獻假設飛彈在每一時刻都能夠瞬時零化航向誤差、並回到碰撞航路上，基於此假設推導出了剩餘時間應滿足的方程，該方程需要迭代求解，由於這種方法的假設比較理想化，這樣求出的剩餘時間，對於同時到達導引問題，其估計精度顯然是難以滿足要求的；
[0009]針對現有剩餘時間估計方法在飛彈前置角較大時估計精度不高的問題，張友安等人在文獻張友安，馬國欣.大前置角下比例導引律的剩餘時間估計算法.哈爾濱工程大學學報，2013，34(11)，1409-1414中提出了採用分段求解的比例導引剩餘時間估計算法，該算法首先對比例導引的閉環運動方程進行變形，得到彈目距離和飛行時間關於前置角的一階非線性微分方程，然後對前置角的變化區間適當分段，在每段區間內保證前置角的增量為小角度，從而利用一階泰勒展開求解每段區間內的微分方程，最後通過分段迭代求解，得到大前置角下的剩餘時間估計方法。進一步，為了解決大前置角情況下帶角度控制比例導引律的剩餘時間估算問題，張友安等人在文獻Zhang Youan, Ma Guoxin, Wu Hual1.ABiased Proport1nal Navigat1n Guidance Law with Large Impact Angle Constraintand The Time-To-Go Estimat1n.Proceedings of the Institut1n of MechanicalEngineers, PartG: Journal of Aerospace Engineering.Published Online Before Print, November27, 2013，do1:10.1177/0954410013513754 中，通過引入一個自收斂的角 α，構造了一類帶撞擊角度(Impact Angle)約束的、便於求出剩餘時間估計的偏置比例導引律，首先，在小前置角假設下，通過將該偏置比例導引律作用下的系統非齊次微分方程處理為齊次微分方程，求出了適用於前置角較小/撞擊角度較小情況下的剩餘時間估計公式；對於大前置角的情況，仍然採用將剩餘時間區間適當分段的思路，首先將剩餘時間解算中的相關變量均表示為角的函數，然後以角的變化量作為迭代步長，採用幾何方法保守地確定出該迭代步長的取值，以保證每段區間內前置角的增量為小角度，最後通過分段迭代求解，得到了一種適用於大前置角/任意撞擊角度約束的剩餘時間估計算法。張友安等人的方法雖然適合於解決大前置角情況下的剩餘時間估計問題，但其方法假設飛彈飛行速度大小為已知常值，而這與實際情況並不相符合，因為實際飛彈的飛行速度根本就不進行控制，不僅飛行速度的大小是變化的，而且其變化規律也是未知的，即飛彈的飛行速度具有一定的不確定性，在這種實際情況下，如何解決大前置角情況下的剩餘時間估計問題目前還沒有解決。
[0010]目前的大前置角情況下基於比例導引律/帶角度控制比例導引律的剩餘時間估計方法只適用於飛彈飛行速度大小為已知常值這種比較理想情況。
【發明內容】
[0011]本發明實施例的目的在於提供一種基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，旨在解決目前的大前置角情況下基於比例導引律/帶角度控制比例導引律的剩餘時間估計方法只適用於飛彈飛行速度大小為已知常值這種比較理想情況的問題，得到了一種能夠應用於實際情況下反艦飛彈在大前置角條件下的剩餘時間估計方法，可用於反艦飛彈的同時到達導引或者最優導引律的實施。
[0012]本發明實施例是這樣實現的，一種基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，該基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，設定飛彈飛行速度大小為已知常值，利用分段迭代法，根據飛彈與目標相對運動的初始條件，從分割的第一分段的起點開始，起點對應飛彈與目標相對運動的初始條件，求出每一分割段末端處的對應狀態變量。
[0013]進一步，該基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法中，對於比例導引律的情況，飛彈速度大小恆為V，M表示飛彈，T表示目標，R、q、Θ與f分別表示彈目距離、目標視線角、飛彈的航向角與前置角，彈目相對運動方程為:
[0014]
【權利要求】
1.一種基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，其特徵在於，該基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，設定飛彈飛行速度大小為已知常值；利用分段迭代法，根據飛彈與目標相對運動的初始條件，從分割的第一分段的起點開始，起點對應飛彈與目標相對運動的初始條件；求出每一分割段末端處的對應狀態變量。
2.如權利要求1所述的基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，其特徵在於，該基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法中，對於比例導引，飛彈恆速運動，速度大小為V，M表示飛彈，T表示目標，R、q、Θ與f分別表示彈目距離、目標視線角、飛彈的航向角與前置角，彈目相對運動方程為:
式中，an為飛彈的法向加速度，導引運動起始於h時刻，終止於tf時刻，初始條件描述為 R(t0) = R0, φ(--) =φ?，q(t0) = q0, Θ (t0) = Θ 0 ;終端條件描述為 R(tf) = 0, φ(?,.)=?;傳統比例導引為 oB = NVq(2) 式中的N為比例導引係數； 綜合式(I)、式(2)可得:
初始前置角φ0 e (-90°，90。)的情況,若卜Ω，其中Ω為給定的小角度取Ω = 10°，則按照小角度方法求解剩餘時間估計ζ:
若Iftl >Ω，則採用分段解算的方法求解剩餘時間估計，由式(3)有:
對上式在[t。，t]區間內進行積分得:
上式的積分結果經過簡化可得:
將式(5)代入式(3)，整理得:
當爐(?)為大角度時，將fW表示為:
式中Δφ(?)代表辦/)相對於初始值的增量，t e [t0, t0+At]時Δ<ρ--)為小角度，注意到Δ%=Δφ(?β) = 0，應用一階泰勒展開有:
將式⑶代入到式(6)中，卻/# =禮安/冶，整理得:
對上式在區間內進行積分:
式中Afl = Af(ie +Ar)?上式積分後經過簡化可得:
由式⑶可知，在導引過程中f(i),是單調衰減的，因此?Δρ^Ω即保證|Δ-(?)卜Ω,t e [tQ，V At]，確定Δ稱的取值後，由式(9)確定At，由式(6)解算對應於tQ+At時刻-的值，再由式(5)確定tf At時刻R的值，然後將解算的At作為新的h時刻，將At時刻對應的各變量值作為新的初始條件，重複上面的計算過程，直到A更新為小角度，將時間區間[V tf]適當分段，從而保證在每一段區間內的Δρ(￡)均為小角度，如果將當前時刻t看作h時刻，將當前時刻測得的變量信息看作剩餘時間解算的初始條件，採用上面的迭代計算過程，即得到當前時刻的剩餘時間估計。
3.如權利要求2所述的基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，其特徵在於，當考慮實際飛彈飛行速度大小的時變特性時，大前置角下比例導引律的剩餘時間估計算法為: 第一步，將當前時刻測得的R、q、9作為估計算法的初始條件，注意到f = S ,令剩餘時間估計I = 0，定義|? = //00;4^|/0)，floor意為向下取整，即捨去任何小數部分取整； 第二步，當Ifii^ 口時，則轉第三步；否則,轉第六步；
第三步，當 |%I > /,Ω 時，若φη > pil ? 則取Δρ, = -(|ft,\-ρ--)，否則取 Δ<ρ, = \φ{)|-/;Ω，當 |ft| = ρΩ 時，若ft = pQ，則取Afl = —Ω ,否則取Af1 = Ω, P 一 P_1 ; 第四步，以當前被處理的分割段的起點處飛彈的飛行速度作為該分割段的飛行速度，即認為分割段飛行速度的大小為已知常值，求出分割段末端處的對應狀態變量，即由式(9)解算At，由式(7)解算φ^+Δ?》》由式(5)解算RUfAt)，轉在轉彎平飛階段，對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正的計算步驟；
第五步，
,轉第二步； 第六步，轉在近似直線飛行段，對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正的計算步驟； 第七步，ig0 — igo + At,算法結束。
4.如權利要求1所述的基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，其特徵在於，實際飛彈由於速度大小並不進行控制，導致飛彈的飛行速度是時變的，為了估計剩餘時間，通過分段迭代算法對飛彈未來速度的大小進行預測； 由分段迭代算法，已經得到當前被處理的分割段[VtfAt]的起點處的fft)、R(t0)和分割段末端處的-(?ο+Δ/)、R(t0+At)以及飛彈飛過該分割段所需時間At;由比例導弓丨有
，若考慮側滑轉彎控制方式，根據氣動力與側滑角β的關係，又有
，其中，Jpv2為動壓，P為海平面標準大氣密度，S為參考面積，t—『r為側力係數對側滑角β的偏導數，md(t)為飛彈質量，其變化規律為叫⑴=Mc1-Ut,其中，M0為飛彈的初始質量，μ為燃料的消耗率，因此有
根據這一關係，得到與當前被處理的分割段的起點處的辦^)、R (t0)和分割段末端處的+Δ0、R (t0+At)對應的β的預測值為:
上式中β的預測值加下標cmd，表示β的指令的預測值； 反艦飛彈的速度方程描述為:
其中，aattadi為攻角，β為側滑角，Θ為彈道傾角，V(t)為飛行速度，P (t)為推力，Cx為阻力係數，Cx ^Cx^c: H+ cf \β\, g為重力加速度； 水平飛行是反艦飛彈的典型飛行狀態，這裡令Θ =0，在反艦飛彈水平飛行時，由氣動升力等於重力，求出反艦飛彈的平飛攻角aattadi,phS:
式中，< 為升力係數對攻角a attack的偏導數； 因此，反艦飛彈在預測導引指令作用下的速度方程簡化為:
5.如權利要求2或4所述的基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，其特徵在於，在轉彎平飛階段，對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正的計算步驟如下:步驟一，在當前被處理的分割段時間區間內，反艦飛彈的速度是勻加速或者勻減速變化的，由V (O和戍?#,)，根據式(11)計算暫時認為時間區間Ltci, t0+ Δ t]內反艦飛彈的加速度恆為fft)，計算出h+At時刻反艦飛彈速度的一個初始預測值 +，下標 P 表示預測；由 Vp (t0+ Δ t)和+Δ?>，根據式(11)計算出對應的Ι^(Ιβ+Δ?);取^ = 0.5,(?+.(10 +作為[tQ，t0+At]內的平均加速度，計算出t0+ Δ t時刻反艦飛彈速度的一個校正預測值F(i? +Δ/) = V1U1,) + !1 At ；步驟二，計算分割段時間區間[t0) V At]內的平均速度P = 0.5[F隊H Vit0 + At)}，根據平均速度F和步驟一中的式(9)對At進行更新，然後根據更新後的At，按照步驟一的計算過程計算出V (t0+ Δ t)；步驟三，V(t0) 一 V(t0+ Δ t)，迭代次數即分段數，更新Ckt — ckt+l，tg0 <-tg0 + M，ft +Δ/)，R0 — Rac^A t)，轉彎平飛階段對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正的算法結束。
6.如權利要求3或4所述的基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，其特徵在於，在第六步中的在近似直線飛行段，對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正的計算步驟如下: 步驟一，當分段迭代算法中的|λ|<ω時，即在導引轉彎段基本結束、開始轉入近似直線飛行的時刻，通過前面導引轉彎段的計算，已經得到了這時的Watl)、<p(u和Ratl)，進一步算出#-?),以此為初始條件，考慮彎曲航程的影響，估算出近似直線飛行段的剩餘飛行航程[(4)=用/?)[1 +攤?)2/(4i￥-2)]，L —L(t0)； 步驟二，根據選定的用於分段的一個固定的航程長度AL對Latl)進行分割，計算η =floor (L(t0)/ AL)； 步驟三，如果η = 1，轉步驟四，否則，計算
在當前被處理的剩餘飛行航程分割段區間[L，L-AL]內，與對應的時間區間仍然用表示，反艦飛彈的速度是勻加速或者勻減速變化的，由Wtci)和歲，根據式(11)計算AU，初步預測飛彈飛過分割段區間[L，L_AL]所需要的時間Atp= AL/Vaj，下標P表示預測，暫時認為時間區間[^tJAtp]內反艦飛彈的加速度恆為印?)，計算出『+△%時刻反艦飛彈速度的一個初始預測值Ffti+%) = F(lD) + ,(le)A『；由VUd+Atp)和處，根據式(11)計算出對應的取嚴=ο.5--υ+?~+?乍為[tQ，tQ+Atp]內的平均加速度，計算出tQ+ Λ tp時刻反艦飛彈速度的一個校正預測值F(i? +Al,) = F(i(1) + ^M1,，將Λ tp更新為Λ t= AL/ (0.5 (V (t0) +V (t0+ Δ tp))),計算出VHAt時刻反艦飛彈速度的一個校正預測值
步驟四，*-1m+At，V (t0) — V (?0+Δ t)，迭代次數，即分段數，Ckt — ckt+l, η — η_1,L — L-AL，轉步驟三； 步驟五，對應於近似直線飛行段的最後一個分割段區間[L, O]，計算
由V(to)和處?根據式(11)計算(U，初步預測飛彈飛過分割段區間[L，0]所需要的時間Atp = IVvatl),下標P表示預測，暫時認為時間區間[^tfAtp]內反艦飛彈的加速度恆為fft?)，計算出VA tp時刻反艦飛彈速度的一個初始預測值印9+%) = +；由V(VAtp)和先，根據式(11)計算出對應的丨:.(Α, +Δ--);取P = 0.5[^0) + ^0+^)] 作為Etci, t# Λ tp]內的平均加速度，計算出tfAtp時刻反艦飛彈速度的一個校正預測值m, +%) = FO0)+ Faip，將 Λ tp 更新為 Λ t = L/ (0.5 (V (t0) +V (t0+ Atp))),計算出 t。+ Δ t時刻反艦飛彈速度的一個校正預測值Fft+AOFdJ + fAl，迭代次數，即分段數，更新Ckt — ckt+l, Ln ^tgn+At，近似直線飛行段對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正的算法結束。
7.如權利要求1、2或3所述的基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，其特徵在於，對大前置角情況下基於帶角度控制比例導引律的剩餘時間估計實現步驟如下: 飛彈飛行速度大小為已知常值，利用大前置角情況下基於帶角度控制比例導引律的剩餘時間估計方法——分段迭代法，根據飛彈與目標相對運動的初始條件，從分割的第一分段的起點開始，對應飛彈與目標相對運動的初始條件，求出每一分割段末端處的對應狀態變量； 目標靜止，飛彈恆速運動，速度大小恆為V，彈目相對運動方程仍為式(I)，終端條件變為R(tf) = 0，fi/,) = 0，θ (tf) = Θ d，這裡Θ d為指定的攻擊角度； 定義a = Θ -Nq+(N-1) Qd，將飛彈的飛行攻角用aattaek表示，注意％ = a (t0)=θ O-Nq0+ (N-1) Θ d ； 帶攻擊角度約束項並考慮前置角約束的偏置比例導引律:
式中，導引參數N≥3，K≥I ;
定義α = α /aa j 注意 % =?(%) = I > a(tf) = a{tf)Ia(i =0； 將9(t)表示為φ(?=Ψο七_、，式中代表爐(O相對於初始值的增量，t ∈ [t0,t0+ Δ t]時，Δφ(t)為小角度，注意Δφ0 =Δφ(t0)=0 定義a1=a(t0+Δt)，在帶攻擊角度約束項並考慮前置角約束的偏置比例導引律作用下，式(1)的解可表示為:
a1的取值要保證|Δφ(a)|<Ω ,a∈[1,a1]其中Ω為給定的小角度步長，例如可取Ω= 10°，採用幾何構圖的方法保守地確定Si的取值:
α=0代表導引的終端時亥丨J，在終端時刻有φ = φ0 + Δφ = 05故取Αφ(α)|a=0 = -φ0 ；δ*表示Αφ(?)的極值點處自變量?的取值，0<ff?<U為
在飛彈的飛行速度是時變的情況下，總結出大前置角情況下採用偏置比例導引律(12)的剩餘時間估計算法: a)令I=0，將測得的R、q、Θ作為/g?估計算法的初始值，注意= Θ 0-Nq0+ (N-1)Θ d, tPd b)若α。古O,轉c);否則,算法結束； c)由式(16)確定％的取值，再由式(15)確定At； d)由式(13)、式(14)分別計算Af(a)|ff=g;、Λ(α)|_=；?ι，由再^仏+~}= α,(%+Δ?)α0確定 a (t0+At)； e)若焉#0，轉在轉彎平飛階段，對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正的計算步驟；否則，轉在近似直線飛行段，對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正計算；
f)igo ^ tge + M j V (t0) — V (t0+ Δ t), α ο — α (t0+ Δ t), φ0<^ φ0 +，鳥Rm\B=Si 』迭代次數(即分段數)更新ckt 一 Ckt+i ;轉b)；
g)V <- V + Δ? ? V (t0) 一 V (t0+ Δ t)，α 0 — α (t0+ Δ t)，迭代次數更新 Ckt 一 ckt+l ;轉b)。
8.如權利要求7所述的基於速度預測的分段迭代剩餘時間估計方法，其特徵在於，實際飛彈由於速度大小並不進行控制，導致飛彈的飛行速度是時變的，為了精確估計剩餘時間，必須在對飛彈未來速度的大小進行預測； 由分段迭代算法，已經得到當前被處理的分割段的起點處的爐仏)、R(t0)和a (t0)以及分割段末端處的-(%+Δ?)、R(t0+At)以及a (tQ+Λ t)，還有飛彈飛過該分割段所需時間△〖，由偏置比例導引律(12)，考慮側滑轉彎控制方式，根據氣動力與側滑角β的關係，可得
,根據這一關係，得到與當前被處理的分割段的起點處的-(?)、R(t0)和a (t0)以及分割段末端處的f ft+Δ?)、R (t0+At)和a (t0+ Δ t)對應的β的預測值為:
(1)在轉彎平飛階段(?ρο)?對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正的計算步驟如下: a)與比例導引情況下通過分段迭代算法對飛彈未來速度的大小進行預測的計算步驟基本相同，不同之處在於計算?時要用式(17)； b)計算分割段時間區間[t0,t0+At]內的平均速度F = 0.51 K(/0) + V(h + mi ；由於在確定At的式(15)中只有馬= /?/[Mcos%]與速度有關，因此，時間更新At為Δ?^_|_Δι ;然後根據更新後的At，按照a)的計算過程計算出να^ΛΟ,Ι^? + Δ?，V (t0) 一 V (t0+ At), α0 - a (t。+ Λ t)，鉤卜#% + Δa +C3Ci2)，式中ci =Ijfcf，
,在近似直線飛行段，考慮到飛彈飛行速度的大小是時變的，因此，該段的剩餘時間估計也要分段處理； b)根據選定的用於分段的一個固定的航程長度AL對Latl)進行分割，計算η=floor (L(t0)/ AL)； c)如果η = I,轉e),否則，計算
，在當前被處理的剩餘飛行航程分 割段區間[L，L-AL]內，對應的時間區間仍然用表示，反艦飛彈的速度是勻加速或者勻減速變化的，由Vatl)和處，根據式(11)計算內W，初步預測飛彈飛過分割段區間[L，L_AL]所需要的時間Atp= AIVvatl),下標P表示預測，暫時認為時間區間[^tfAtp]內反艦飛彈的加速度恆為&(%)，計算出tfAtp時刻反艦飛彈速度的一個初始預測值印《+鴝卜F(y + ~^p;由V(tQ+Atp)和氣^根據式(11)計算出對應的噸》+^);乍為[tQ，t0+Atp]內的平均加速度，計算出t0+ Δ tp時刻反艦飛彈速度的一個校正預測值，將Atp更新為At= AL/ (0.5 (V (t0) +V (t0+ Δ tp))),計算出VHAt時刻反艦飛彈速度的一個校正預測值V(t0+Ai) = F(I1)+ VAl ；d)?, im + Δ? , V(t0) — V(t。+ Δ t)，迭代次數(即分段數)ckt — Ckt+l，η — η_1，L — L- Δ L，轉 c)； e)這一步對應於近似直線飛行段的最後一個分割段區間[L，O]，計算
由v(t0)和見》?，根據式(11)計算?υ，初步預測飛彈飛過分割段區間[L，0]所需要的時間Δ?ρ = L/V (t0),下標P表示預測，暫時認為該時間區間[tQ, t0+ Δ tp]內反艦飛彈的加速度恆為^(1。)，計算出tfAtp時刻反艦飛彈速度的一個初始預測值F(t0+Aip) = nftl) + F(itl)&ip；由 V(t(i+Atp)，並令終點的 #Εβ1=0，根據式(11)計算出對應的V(t0 +&tp);取？ = 0.5肉ιβ) + V(l0 + Δ/?)]作為[t0, t0+ Atp]內的平均加速度，計算出V Atp時刻反艦飛彈速度的一個校正預測值K (-- + Δ?ρ) = V(t0) + FAtp，將Atp更新為At=L/ (0.5 (V (t0) +V (t0+ Δ tp))),計算出tf Δ t時刻反艦飛彈速度的一個校正預測值1%,奪 At) - V(Iu) + ?Α?，tgo 4-1gn + At, V (t0) — V (t0+ At), α。一 a (t0+ Δ t)，迭代次數(即分段數)更新Ckt — ckt+l，近似直線飛行段對飛彈未來速度的大小進行預測及對時間進行修正的算法結束。
【文檔編號】G06F19/00GK104077469SQ201410231116
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】張友安, 粱勇, 胡云安, 吳華麗, 王士星 申請人:中國人民解放軍海軍航空工程學院