[发明专利]基于扩维漂移瑞利滤波的弹道导弹助推段跟踪方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于扩维漂移瑞利滤波的弹道导弹助推段跟踪方法，属于弹道导弹的助推段跟踪技术领域。

背景技术

弹道导弹助推段的跟踪存在着以下几个难点：

首先，弹道导弹在助推段通常只能被高轨星载红外传感器获得角度信息，存在着可观测性问题；其次，在缺乏有效先验信息前提下，防御方对来袭导弹的型号、推力的大小、关机时间、程序转弯时长等均未知，难于建立准确的运动模型；最后，弹道主动段跟踪模型和测量模型具有很强的非线性，在较少的测量信息下要实现较准确地跟踪，需要成熟有效的非线性估计技术。

传统的漂移瑞利滤波器SRF仅工作于目标和平台状态对称的前提下，而弹道导弹助推段存在轴向加速度γ和描述质量消耗速率λ的状态变量，由于传感器平台不存在这两维数据，必须进行补零扩维处理后方能运行；同时，传统的漂移瑞利滤波器SRF滤波增益更新无法实现对轴向加速度γ和质量消耗速率λ的修正，这会导致跟踪失效，

发明内容

本发明是为了解决在现有弹道导弹助推段跟踪方法中，由于无法实现对轴向加速度和质量消耗速率的修正，而导致跟踪失效的问题，提供了一种基于扩维漂移瑞利滤波的弹道导弹助推段跟踪方法。

本发明所述基于扩维漂移瑞利滤波的弹道导弹助推段跟踪方法，它包括以下步骤：

步骤一：采用第i个星载红外传感器实时获得目标弹道导弹在助推段的方位角α_i(k)和俯仰角β_i(k)，i为1或2，再根据第i个星载红外传感器的实时三维空间位置采用交叉定位获得目标弹道导弹的三维空间位置，并建立领航/跟随星座方式的目标弹道导弹助推段的跟踪初始状态表达式：

Xinit=x1x2-x1Δty1y2-y1Δ1z1z2-z1ΔtγλT,]]>

式中X^init为弹道导弹助推段初始状态，

Δt为采样间隔，

x₁、y₁、z₁为两个星载红外传感器第1次采样获得方位角α_i(k)、俯仰角β_i(k)以及自身的三维空间位置信息时，进行交叉定位获得的目标弹道导弹的三维空间位置坐标的三个坐标值，

x₂、y₂、z₂为两个星载红外传感器第2次采样获得方位角α_i(k)、俯仰角β_i(k)以及自身的三维空间位置信息时，进行交叉定位获得的目标弹道导弹的三维空间位置坐标的三个坐标值，

γ为目标弹道导弹的轴向加速度幅值，

λ为目标弹道导弹的质量消耗速度；