[发明专利]一种外弹道组网测试引导控制方法

权利要求书

1.一种外弹道组网测试引导控制方法，其特征在于，具体步骤包括：

步骤一：引导控制系统汇集来自各测站的数据；

引导控制中心接收光电设备、雷达设备及遥测三类设备所发送的弹道测量数据，并对数据进行量纲统一；

步骤二：对数据进行一序列处理；

按试验要求事先选定坐标原点O，X轴为坐标北，Y轴为高程，Z轴与X轴、Y轴构成右手系，采用异面交会算法，计算公式如式(1)所示；

其中，(x₁,y₁,z₁)为O₁站经纬仪在测量坐标系O-XYZ的坐标；(x₂,y₂,z₂)为O₂站经纬仪在测量坐标系O-XYZ的坐标；(x,y,z)为目标M在测量坐标系O-XYZ的坐标；α₁为O₁站经纬仪测得目标M的方位角，λ₁为O₁站经纬仪测得目标M的高低角；α₂为O₂站经纬仪测得目标M的方位角，λ₂为O₂站经纬仪测得目标M的高低角；ρ为加权系数，ρ∈[0,1]，根据各经纬仪测量精度适当选取，当两台经纬仪测角精度相同时取0.5；m₁、m₂、K、l₁、l₂为中间变量；

步骤三：利用弹道预估算法估算当前弹道；

利用前5个点的数据作最小二乘预测当前弹道值，另一方面，利用莱特准则从各测试设备所测得的当前弹道数值中挑选残差最大的测量弹道，将预测值与利用莱特准则挑选的残差最大的测量弹道进行比对，如果预测值最接近残差最大的弹道，则当成弹道有突变，利用莱特准则优选弹道，否则利用最小二乘预测值作为优选弹道；

步骤四：根据预先设定的引导规则优选引导源；

预估算法采用基于滑窗式最小二乘预估法，将优选弹道数据按照FIFO(先进先出)规则逐步滑动存入数组A[n-i]，i＝1,2…5；利用A[n-i]估算当前值A[n]；

估算当前值A[n]的算法包括：

采用二阶多项式拟合，表达式如式(2)所示：

U_i＝b₀+b₁(ih)+b₂(ih)₂ (2)

其中，b₀、b₁、b₂为多项式系数，采用递推求解，步骤如式(3)～(5)所示：

b₀＝N^-1∑u_i (3)

其中，u_i表示以h为间隔接收到的弹道数据，用以预测当前值；取N＝5；

步骤五：有效性检验，根据有效性检验规则进行检验，剔除异常值后将弹道数据上报引导控制系统，引导其它设备；

采用莱特准则对优选弹道进行有效性检验，设同组光电设备交叉交会得出的多条弹道为x(i)，i＝1,2，…，K，K为正整数；则多条弹道的算数均值如式(6)所示：

残差绝对值x_δ(i)如式(7)所示：

当通过滑窗式最小二乘预估法优选弹道不是最大残差时认为优选弹道有效，将优选弹道上报引导控制中心；如果滑窗式最小二乘预估法优选弹道与莱特准则计算的残差最大信道重叠时，认为弹道发生突变，重新优选当前弹道；

符合弹道突变条件，重新优选当前弹道时，按照以下准则优选当前弹道：

首先计算标准差，计算公式如式(8)所示：

然后，将残差绝对值x_δ(i)逐一与标准差的3倍进行比较以剔除异常值，如果残差绝对值x_δ(i)≥3σ，则将此异常值剔除；在一次剔除后的基础上，重新计算均值和标准差，再次进行异常值剔除，重复剔除两次以后，取均值作为当前优选弹道，上报引导控制中心。