【发明授权】一种用于半捷联红外导引头的制导信息提取方法及系统_北京航空航天大学_201911173169.6 

申请/专利权人:北京航空航天大学

申请日:2019-11-26

发明/设计人:任章;梁源;李清东

公开(公告)日:2020-11-20

代理机构:北京高沃律师事务所

公开(公告)号:CN110836618B

代理人:杨媛媛

主分类号:F41G3/22(20060101)

地址:100191 北京市海淀区学院路37号

分类号:F41G3/22(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.11.20#授权;2020.03.20#实质审查的生效;2020.02.25#公开

摘要:本发明公开了一种用于半捷联红外导引头的制导信息提取方法及系统。该方法包括:获取红外导引头图像、红外导引头参数和红外导引头失调角;依据红外导引头图像确定像素信息;确定目标红外特征尺寸;目标红外特征尺寸包括目标红外特征长度和目标红外特征宽度;基于红外成像原理,采用像素信息、红外导引头参数和目标红外特征尺寸对弹目相对距离进行估计,得到弹目相对距离估计值;将红外导引头失调角和弹目相对距离估计值输入至自适应无迹卡尔曼滤波模型中,得到制导信息;制导信息包括弹目接近速度、弹目视线角、弹目视线角速率和目标的加速度。本发明能提高对配备了半捷联红外导引头的导弹制导信息提取的准确性,实现对目标的精确打击。

主权项:1.一种用于半捷联红外导引头的制导信息提取方法,其特征在于,包括:获取红外导引头图像、红外导引头参数和红外导引头失调角;所述红外导引头参数包括红外成像平面水平方向上的像素个数、红外成像平面垂直方向上的像素个数、视景平面长度、视景平面宽度、水平视场角和垂直视场角;依据所述红外导引头图像确定像素信息;所述像素信息包括目标在红外成像平面上投影长度所占的像素个数和目标在红外成像平面上投影宽度所占的像素个数;确定目标红外特征尺寸;所述目标红外特征尺寸包括目标红外特征长度和目标红外特征宽度;基于红外成像原理,采用所述像素信息、所述红外导引头参数和所述目标红外特征尺寸对弹目相对距离进行估计,得到弹目相对距离估计值;将所述红外导引头失调角和所述弹目相对距离估计值输入至自适应无迹卡尔曼滤波模型中,得到制导信息;所述制导信息包括弹目接近速度、弹目视线角、弹目视线角速率和目标的加速度;所述将所述红外导引头失调角和所述弹目相对距离估计值输入至自适应无迹卡尔曼滤波模型中,得到制导信息,具体包括:构建自适应无迹卡尔曼滤波模型Xk+1=fXk+GkwkZk=hXk+vk,其中,Xk+1为k+1时刻的观测量,Zk为k时刻的系统观测值,Xk为k时刻的观测量,Gk为k时刻的噪声输入矩阵,wk为k时刻的等效系统过程噪声,vk为离散化后k时刻的量测噪声,Xk=[rkvrkqykqzkωykωzkεykεzkatxkatykatzk]T,wk=[wtxkwtykwtzk]T,rk为k时刻的弹目相对距离,vrk为k时刻的弹目接近速度,qyk为k时刻的弹目视线角在Y轴的投影,qzk为k时刻的弹目视线角在Z轴的投影,ωyk为k时刻的弹目视线角速率在Y轴的投影,ωzk为k时刻的弹目视线角速率在Z轴的投影,εyk为k时刻的失调角在Y轴的投影,εzk为k时刻的失调角在Z轴的投影,atxk为k时刻目标在X轴上的加速度投影,atyk为k时刻目标在Y轴上的加速度投影,atzk为k时刻目标在Z轴上的加速度投影,wtxk为k时刻目标运动在X轴上的等效急动度,wtyk为k时刻目标运动在Y轴上的等效急动度,wtzk为k时刻目标运动在Z轴上的等效急动度;将所述红外导引头失调角和所述弹目相对距离估计值输入至所述自适应无迹卡尔曼滤波模型中,得到制导信息;其中,k+1时刻的制导信息为 xk+1|k为一步预测状态,zk+1|k为一步预测量测,Pxz,k+1|k为一步预测状态误差与一步预测量测误差的互协方差估计值,Pzz,k+1|k为一步预测量测误差协方差估计值,Zk+1为k+1时刻的系统观测值,εyk+1为k+1时刻的失调角在Y轴的投影,εzk+1为k+1时刻的失调角在Z轴的投影,为k+1时刻的弹目相对距离估计值。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 北京航空航天大学 一种用于半捷联红外导引头的制导信息提取方法及系统