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一种基于UKF滤波的弹体角速率增稳捷联制导方法
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果名称
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分类
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所属单位
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联系人
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联系电话
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成果简介
本发明提供一种基于UKF滤波的弹体角速率增稳捷联制导方法,通过建立视线角速率滤波模型,补偿弹体GPS与发射平台GPS之间的误差,再使用UKF滤波算法提取视线角速率,最后采用基于比例导引算法的增稳捷联制导律对弹体进行制导,通过弹体角速率反馈进行增稳,能够减小导航误差,降低导航误差对制导精度的影响,通过能够在不增加硬件成本的前提下,有效提高小型捷联导引头制导武器的制导算法精度与算法鲁棒性,具备工程可实施性,将平台导引头头替换成捷联头可大大节约武器制造成本,提升产品竞争力。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
发明人:胡恒建 孙雪阳 陈伟 王东华 袁莉 刘星宇 李书成 陈安琪 周沫 张芸芸发明团队:中天火箭是一家固体火箭及火箭发动机研发商,主要为用户自动化发射架、120模拟训练弹、ZY——2型遥控地面焰条播撒系统、东风一号导弹模型等产品,同时提供探空火箭实验作业、小型固体发动机民用化等项目服务。公司主要从事小型固体火箭及其延伸产品的研发、生产和销售,并一直致力于推进航天固体火箭核心技术成果的转化应用,积极发展航天智造产业。致力于航天固体火箭技术成果多层次、多领域转化并应用到“三箭客”、先进材料和测控技术。 小型固体火箭总体设计技术、高性能材料技术、测控技术等固体火箭核心技术是公司竞争力的基础。以固体火箭总体设计技术为依托,公司形成了增雨防雹火箭、探空火箭、小型制导火箭等系列化小型固体火箭业务;以固体火箭高性能材料技术为基础,公司形成了炭/炭热场材料及固体火箭发动机耐烧蚀组件等炭/炭复合材料业务;以固体火箭发动机多参量动态测试技术为支撑,公司形成了智能计重系统以及测控类系统集成等业务。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
本发明提供一种基于UKF滤波的弹体角速率增稳捷联制导方法,能够有效提高制导算法精度与算法鲁棒性,具备工程可实施性,将平台导引头替换成捷联头可大大节约武器制造成本,提升产品竞争力。一种基于UKF滤波的弹体角速率增稳捷联制导方法,采用设定的弹体角速率增稳捷联制导律获取弹体的纵向过载ayc_ter和侧向过载azc_ter,再根据纵向过载ayc_ter和侧向过载azc_ter控制舵机的舵偏角,实现弹体的捷联制导;其中,所述弹体角速率增稳捷联制导律为:其中,N为设定的比例系数,为弹目视线角速率在弹体系下投影在俯仰方向的分量,为弹目视线角速率在弹体系下投影在偏航方向的分量,g为重力加速度,θ为弹体俯仰角,γ为弹体滚转角,k为设定的角速率增稳项系数,ωbi_z为弹体偏航角速率,ωbi_y为弹体俯仰角速率,Vm为弹体合速度。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
现代战争越来越追求伤亡最小化,察打一体无人作战方式受到的关注度越来越高。国内外市场上,各种军用无人机、无人船以及无人车不断涌现,此类无人平台对搭载的武器系统需求同步增长。半主动激光制导武器作为无人作战平台的主要武器之一,不同厂家研制的型号越来越多,同类产品的竞争也越来越激烈。 考虑到精准杀伤需求以及作战效费比,对精确制导武器命中精度与生产成本等提出了越来越高的要求。平台导引头由于价格较高,产品成本难以控制,捷联头体制得到越来越多的关注。 由于捷联导引头体制受产品量测噪声与导航精度影响,武器命中精度与脱靶量稳定性很难保证,针对捷联导引头制导算法的研究很多。积分比例导引直接利用导引头输出视线角进行制导,该算法简单,但制导精度略差、对弹体气动特性与导航误差较为敏感。速度追踪与弹体追踪制导算法均不需要提取视线角速率,算法结构简单,计算量小,但制导回路快速性不足,制导精度差且对导航误差非常敏感。基于扩张状态观测器、超螺旋等滤波算法提取实现角速率用于比例导引时,由于没有根据动力学进行状态预测,滤波器带宽稍微提高,算法鲁棒性相应的快速变差,对导航误差较为敏感。基于卡尔曼滤波与扩展卡尔曼滤波算法提取视线角速率时,由于滤波方程非线性,滤波精度有所损失,制导精度不能满足使用需求。基于无迹卡尔曼(UKF)与容积卡尔曼滤波(CKF)提取视线角速率方法有效提高了理论算法精度,但当前研究结果对导引头角度误差与寄生回路影响较为敏感。 为解决上述问题,本发明提供一种基于UKF滤波的弹体角速率增稳捷联制导方法,能够有效提高制导算法精度与算法鲁棒性,具备工程可实施性,将平台导引头替换成捷联头可大大节约武器制造成本,提升产品竞争力。 一种基于UKF滤波的弹体角速率增稳捷联制导方法,采用设定的弹体角速率增稳捷联制导律获取弹体的纵向过载ayc_ter和侧向过载azc_ter,再根据纵向过载ayc_ter和侧向过载azc_ter控制舵机的舵偏角,实现弹体的捷联制导; 其中,所述弹体角速率增稳捷联制导律为: 其中,N为设定的比例系数,为弹目视线角速率在弹体系下投影在俯仰方向的分量,为弹目视线角速率在弹体系下投影在偏航方向的分量,g为重力加速度,θ为弹体俯仰角,γ为弹体滚转角,k为设定的角速率增稳项系数,ωbi_z为弹体偏航角速率,ωbi_y为弹体俯仰角速率,Vm为弹体合速度。
不少于150字
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评价专家组综合意见
该技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠。总体而言,该项技术思路方向很好,未来市场空间较大,有利于当前政策要求,转化成熟度高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
评价专家署名
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