[发明专利]一种基于小波包变换的精确制导弹药姿态滤波方法和系统

权利要求书

1.一种基于小波包变换的精确制导弹药姿态滤波方法，其特征在于，包括：

采集得到弹药姿态信息S(t)和弹药运动信息；

根据弹药运动信息，确定弹药姿态信息S(t)所表征的弹药运动状态；其中，弹药运动状态，包括：低动态和高动态；

使用小波包变换对弹药姿态信息S(t)进行小波包分解，得到分解后的弹药姿态信息；

根据弹药姿态信息S(t)所表征的弹药运动状态，将分解后的弹药姿态信息使用小波包重构，得到重构的弹药姿态信息S'(τ)；

将重构的弹药姿态信息S'(τ)按照设计要求的单位和周期输出给控制系统，并更新姿态滤波窗口内的弹药姿态信息S(t)。

2.根据权利要求1所述的基于小波包变换的精确制导弹药姿态滤波方法，其特征在于，弹药运动信息，包括：姿态测量角速度ω(t)、姿态测量角加速度弹药体系加速度a(t)和弹药体系加加速度

3.根据权利要求2所述的基于小波包变换的精确制导弹药姿态滤波方法，其特征在于，根据弹药运动信息，确定弹药姿态信息S(t)所表征的弹药运动状态，包括：根据ω(t)、a(t)和判断弹药姿态信息S(t)所表征的弹药运动状态；其中，当ω(t)、a(t)和满足：ω(t)大于Adeg/s、大于Bdeg/s²、a(t)大于Cm/s²、大于Dm/s²、且持续一定时间Ts时，确定弹药姿态信息S(t)S(t)所表征的弹药运动状态为高动态，否则为低动态。

4.根据权利要求3所述的基于小波包变换的精确制导弹药姿态滤波方法，其特征在于，A＝80、B＝10、C＝100、D＝20、T＝3。

5.根据权利要求1所述的基于小波包变换的精确制导弹药姿态滤波方法，其特征在于，使用小波包变换对弹药姿态信息S(t)进行小波包分解，得到分解后的弹药姿态信息，包括：

根据弹药姿态信息S(t)的特征，选择相匹配的小波包分解的基波和分解层数；

根据所选择的基波和分解层数，使用小波包变换对弹药姿态信息S(t)进行小波包分解，得到多层多节点信息，即分解后的弹药姿态信息。

6.根据权利要求5所述的基于小波包变换的精确制导弹药姿态滤波方法，其特征在于，表示以2^j为尺度对S(t)进行小波分解时第i个节点的信息，即节点Dot(j,i)，则节点Dot(j,i)处的小波包分解算法如下：

其中，姿态滤波窗口的长度为t_w，N表示姿态滤波窗口长度t_w内的弹药姿态信息S(t)的数据长度，H(·)和G(·)为正交滤波函数，t＝1,2,...,2^J-j，i＝1,2,...,2^j，J＝log₂N，j＝1,2,3,...，t_w＝n×t_m，n≤t_c/t_m，t_m表示姿态测量周期，t_c表示姿态控制周期，k∈Z。

7.根据权利要求6所述的基于小波包变换的精确制导弹药姿态滤波方法，其特征在于，根据弹药姿态信息S(t)所表征的弹药运动状态，将分解后的弹药姿态信息使用小波包重构，得到重构的弹药姿态信息S'(τ)，包括：

当弹药姿态信息S(t)所表征的弹药运动状态为低动态时，采用如下小波包重构算法，将分解后的弹药姿态信息使用小波包重构，得到重构的弹药姿态信息S'(τ)：

其中，表示以2^β为尺度对S'(τ)进行小波包重构时第α个节点的信息，τ＝2^B-β,...,2,1，β＝B-1,B-2,…,1,0，α＝2^β,2^β-1,…,2^β-1,…,2,1，B＝log₂N，γ∈Z。