[发明专利]一种地球扰动引力赋值模型适用性能评估方法

说明书

本发明公开了一种地球扰动引力赋值模型适用性能评估方法，步骤包括：设置飞行轨迹样本试验因素及其试验水平，完成飞行轨迹样本的试验设计；设计单项指标；根据所述飞行轨迹样本的试验设计，对待评估地球扰动引力赋值模型进行弹道式飞行器飞行轨迹仿真，并计算各单项指标的数据得到各数据样本库；利用贝叶斯估计方法完成各个单项指标的评估分析；对各个单项指标的评估分析结果进行无量纲化处理，得到各个单项指标的隶属度；综合计算待评估地球扰动引力赋值模型的适用性能评估结果。本发明能够完成任意给定形式地球扰动引力赋值模型适用性能的评估和分析以确定其在弹道式飞行器控制领域的适用性能，具有评估全面合理、快速可靠、实施便捷的优点。

技术领域

本发明涉及飞行器控制技术，具体涉及一种地球扰动引力赋值模型适用性能评估方法。

背景技术

引起远程弹道式飞行器落点偏差的因素主要包括制导工具误差和制导方法误差。制导工具误差是由于惯性平台、加速度表、陀螺仪和弹载计算机等制导设备性能的不完善引起的落点偏差；制导方法误差主要是制导方法本身无法在根本上消除扰动引力误差、发动机特性误差、飞行器结构误差和气动系数误差等干扰因素对制导精度的影响从而造成的落点偏差，且随着制导硬件设备的不断改进，制导方法误差的影响日益突出。根据现有经验和相关资料，发动机特性误差、飞行器结构误差和气动系数误差等可以作用于飞行器视加速度的干扰因素均能通过惯性导航系统和显式制导方法进行消除。相比较而言，作为制导方法误差主要误差源的扰动引力场误差并不能通过惯性导航系统敏感，只能通过扰动引力场建模进而在制导模型中进行修正；因此，为有效消除扰动引力场对远程弹道式飞行器制导精度的影响，必须进行扰动引力场精确模型建模、扰动引力赋值、扰动引力场影响制导补偿等层面的研究工作。需要说明的是，虽然高精度扰动引力场建模研究已逐步形成模型逼近与数值逼近两种主要方法；扰动引力赋值和扰动引力模型重构快速赋值也基于不同数值计算思想完成了扰动引力不同精度的赋值要求；然而将上述两项研究的相关成果应用于扰动引力场影响制导补偿理论方法和工程应用之前，均要求对地球扰动引力场赋值模型的适用性能进行系统和全面的评估，进而明确该地球扰动引力赋值模型的适用程度，因此开展地球扰动引力场赋值模型适用性能评估方法的研究将具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够完成任意给定形式地球扰动引力赋值模型适用性能的评估和分析以确定其在弹道式飞行器控制领域的适用性能，评估全面合理、快速可靠、实施便捷的地球扰动引力赋值模型适用性能评估方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种地球扰动引力赋值模型适用性能评估方法，步骤包括：

1)设置飞行轨迹样本试验因素及其试验水平，利用正交设计试验方法完成用于地球扰动引力赋值模型的适用性能评估的飞行轨迹样本的试验设计；

2)从赋值精度、赋值速度和赋值模型适应性三方面设计用于适用性能评估的单项指标以建立地球扰动引力赋值模型适用性能评估的指标体系；

3)根据所述飞行轨迹样本的试验设计，针对待评估地球扰动引力赋值模型进行弹道式飞行器飞行轨迹仿真，并计算各个单项指标的数据，得到各个单项指标的数据样本库；

4)假设各个单项指标的样本数据变化规律满足正态分布统计规律，基于所述假设利用贝叶斯估计方法完成各个单项指标的评估分析；

5)采用预设的无量纲隶属度函数，对各个单项指标的评估分析结果进行无量纲化处理，得到各个单项指标的隶属度；

6)根据各个单项指标的预设权重及各个单项指标的隶属度，综合计算待评估地球扰动引力赋值模型的适用性能评估结果。

优选地，所述步骤1)中设置飞行轨迹样本试验因素及其试验水平时，设置的飞行轨迹样本试验因素包括：弹道式飞行器的发射位置地形、轨迹控制方式、航程、推进装置类型、飞行轨迹类型以及初始时刻飞行方向。