[发明专利]分体式制导的探测模式及精度分析方法

说明书

分体式制导的探测模式及精度分析方法，涉及分体式制导空间探测技术领域，为解决现有技术不能从同时保证目标相对距离以及视线角速度信息精确测量的角度出发，对分体式制导的探测模式进行分析的问题，包括步骤一：根据分体式制导场景下追踪器、观察器与目标间的三角构型关系，推导追踪器制导信息的间接解算方程及其解算误差灵敏度；步骤二：根据分体式制导的分离与拦截特点，对可达探测构型进行定量分析；步骤三：根据现有空间探测技术，提出若干种探测模式；步骤四：根据解算误差灵敏度以及可达探测构型的分析结果，得到分体式制导的探测精度分析方法，并对不同探测模式的探测性能进行对比分析，得到适合于空间非合作制导任务的探测模式。

技术领域

本发明涉及分体式制导空间探测技术领域，具体为分体式制导的探测模式及精度分析方法。

背景技术

目前，国内外针对目标运动信息的间接测量问题已提出了多种不同形式的探测模式。其中，基于双视线测量的探测模式已在多个制导场景中得到了广泛应用，有效地解决了飞行器与目标间相对距离信息的获取问题；除此之外，文献(A.N.Bishop,B.Fidan,B.D.O.Anderson,etal.Optimality Analysis of Sensortarget LocalizationGeometries[J].Automatica,2010,46(3):479–492)和文献(S.Zhao,B.M.Chen,T.H.Lee.Optimal Deployment of Mobile Sensors for Target Tracking in 2d and 3dSpaces[J].IEEE/CAA journal of automatica sinica,2014,1(1):24–30.)中提出了采用多个距离传感器的目标联合探测方式，解决了目标方位角信息的测量问题；文献(W.Meng,L.Xie,W.Xiao.Optimality Analysis of Sensor-source Geometries in HeterogeneousSensor Networks[J].IEEE Transactions on Wireless Communications,2013,12(4):1958–1967)中，则提出了将不同角度、距离传感器进行组合的探测模式，从而获得目标方位角以及距离信息。从现有的研究成果可以看出，目前国内外对于探测模式的研究主要集中在解决目标距离以及方位角信息的测量问题上，而分体式制导场景不仅需要追踪器具备获得空间非合作目标相对距离信息的能力，更加关注准确获取目标相对于自身视线角速度信息的能力。因此，有必要从同时保证目标相对距离以及视线角速度可测的角度出发，对分体式制导的探测模式进行分析，进而通过精度对比分析给出适合于空间非合作制导任务的探测模式，以此指导追踪器和观察器探测载荷的配置。除此之外，目前对于多传感器的探测精度分析方法大多致力于解决无约束情况下的静态最优探测构型分析问题，然而在本文所研究的分体式制导场景下，追踪器和观察器由于受到组合体分离以及目标拦截等因素的限制，导致无法以任意探测构型完成对目标的观测与拦截，因此，有必要定量研究分体式制导过程中追踪器、观察器与目标间的可达探测构型，并在此基础上对不同分体式制导的探测模式进行精度分析及对比。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中对于探测模式的研究主要集中在解决目标距离以及方位角信息的测量上，不能从同时保证目标相对距离以及视线角速度信息精确测量的角度出发，对分体式制导的探测模式进行分析的问题。

本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是：分体式制导的探测模式及精度分析方法，包括如下步骤：

步骤一：根据分体式制导场景下追踪器、观察器与目标间的三角构型关系，推导追踪器制导信息的间接解算方程及其解算误差灵敏度；

步骤二：根据分体式制导的分离与拦截特点，对可达探测构型进行定量分析；

步骤三：根据现有空间探测技术，提出若干种探测模式；