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某火控系统闭环校射模型的研究与实现

作　者: 梁先洪
导　师: 吕幼新；冯树祥
学　校: 电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 闭环校射 脱靶量 射表 虚拟闭环校射
分类号: TJ303
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 27次
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内容摘要


火控系统就射击效果而言,若未实现射击效果反馈校正,整个系统属于开环系统。为了提高射击精度,只能以提高火控系统组成的各个部分的精度来实现,然而系统各个部分的精度提高总是有限的,同时外围环境因素的变化对火控系统射击精度也有明显影响。而大闭环校射就是对脱靶量进行实时观测或者计算,并进行实时预测,实时对射击误差进行校正。为了进一步有效发挥常规防空体系的作战效能,实时地对火控系统进行闭环校正是十分必要的本文以大闭环校射流程各个环节为研究对象,提出了实现大闭环校射流程各个环节相应的方法。其中,采用直接测量法和弹丸跟踪法对脱靶量进行测量;采用数学仿真的方法对脱靶量产生的各个环节进行分析,将脱靶量产生过程中出现的误差分为内环误差和外部误差;针对内环误差和外部误差分别提出了虚拟闭环校正模型和等比校正模型,并通过仿真验证了有效性。本文的主要研究工作有以下三个部分:第一部分介绍了脱靶量的测量,包括直接测量法和弹丸跟踪法。在直接测量法中,提出了脱靶量中心的计算方法;在弹丸跟踪法中,提出了基于弹丸测量法的脱靶量计算方法。第二部分完成了脱靶量的数学仿真。这部分从脱靶量产生的各个环节分析,实现了跟踪目标数据仿真、火控解算仿真、弹丸运动轨迹仿真和脱靶量的计算等。第三部分研究了闭环校正模型。这部分通过对误差分析,将误差分为内环误差和外部误差,并对内环误差采用虚拟闭环校正模型,对外部误差采用等比校正模型;从工程角度提出了脱靶量坐标转换带来的影响;通过分析脱靶量和校正量的关系计算校正量。最后通过仿真得出结果并分析。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 研究背景  9-11
    1.1.1 国内外高炮火控系统现状  9-10
    1.1.2 未来高炮火控系统的发展方向  10-11
  1.2 项目介绍  11-12
  1.3 本文主要研究内容  12-13
  1.4 本文主要工作及贡献  13-14
第二章 大闭环校射的原理及组成  14-18
  2.1 大闭环校射的原理  14-16
  2.2 大闭环校射的组成  16-18
第三章 脱靶量的测量  18-27
  3.1 脱靶量定义  18-20
  3.2 测量原理  20
  3.3 脱靶量测量方法  20-27
    3.3.1 直接测量法  20-23
    3.3.2 弹丸跟踪法  23-27
第四章 脱靶量的数学仿真  27-47
  4.1 跟踪目标数据仿真  27-36
    4.1.1 水平直线航路  27-29
    4.1.2 水平圆周飞行  29-30
    4.1.3 圆弧水平(转弯)飞行  30-32
    4.1.4 蛇形机动飞行  32-33
    4.1.5 S 线运动飞行  33-35
    4.1.6 观测噪声的参数设置  35-36
  4.2 火控解算仿真  36-41
    4.2.1 基线修正公式  37-38
    4.2.2 命中点求解  38-39
    4.2.3 割线法迭代过程  39-40
    4.2.4 火控解算仿真实例  40-41
  4.3 弹丸运动轨迹仿真  41-46
    4.3.1 射表简介  41-42
    4.3.2 射表的拟合  42-44
    4.3.3 弹丸运动模型  44-46
  4.4 脱靶量的计算  46-47
第五章 闭环校正模型  47-73
  5.1 脱靶量误差分析  48-50
  5.2 脱靶量坐标转换模型  50-53
  5.3 内环误差校正模型  53-60
    5.3.1 内环误差建模  54-57
    5.3.2 虚拟闭环校射原理与实现  57-60
  5.4 外部误差校正模型  60-66
  5.5 校正量计算模型  66-67
  5.6 仿真结果及分析  67-73
第六章 结束语  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-77
攻硕期间取得的研究成果  77-78

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中图分类: > 工业技术 > 武器工业 > 火炮 > 一般性问题 > 结构
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