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《西安电子科技大学》 2010年
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拦截动力学及其控制

刘红娟  
【摘要】: 拦截技术是军事制导领域的研究热点,也是精确拦截制导武器的关键技术。要拦截攻击各种飞行器,首先必须正确确定其飞行规律,正确预测下一时段的运动路径,对其进行正确的识别。其次必须有快速、准确攻击目标的最优制导律,从而以实现拦截目标的成功。 首先,对于拦截目标的识别而言,本文以基于轨迹拟合的目标识别预测理论为基础,将目标识别问题转化为对预测模型参数进行优化搜索的问题,建立了目标识别方法。在MAS和神经网络的基础上结合空间目标识别跟踪原理,给出了将动目标分成远、近两阶段目标的预测识别描述。提出将目标状态按自由度划分,分别进行基于MAS的神经网络子网识别预测,利用MAS和神经网络的组网原理进行目标识别的思想,并对此进行仿真验证。通过对算例的仿真,验证了基于MAS和神经网络的目标识别预测算法的正确性和有效性。 其次,拦截动力学模型建立与制导律的设计、求解是本文研究的另外一个主要内容。本文以拦截动力学理论为基础,首先介绍了拦截动力学及其几种制导律,并阐述了最优控制中的Pontryagin极小值原理,分析其优缺点及适用范围。在此基础上提出了一种拦截的新方法:即以拦截器和目标器的相对运动方程为模型,以最短时间、最少燃料消耗和最小脱靶量为综合性能指标,利用Pontryagin极小值原理进行拦截动力学制导律的设计求解。最后,给出三个典型算例,仿真结果验证了用Pontryagin极小值原理进行拦截制导律设计求解的正确性和有效性。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TJ765.3

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘红娟;;MAS及BP神经网络在机动目标跟踪中的应用[J];价值工程;2012年13期
2 刘红娟;刘明治;;基于最优控制的拦截动力学建模方法研究[J];新技术新工艺;2012年05期
3 刘红娟;;基于MAS和BP网络的近距离目标预测法[J];新技术新工艺;2013年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈小刚;天基布撒器弹道与布撒技术研究[D];南京理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭成昊;赵颜利;刘凤玉;;多Agent自主体系结构的建模与分析[J];兵工学报;2006年05期
2 黄敏,佟振声;分布式多Agent系统的研究[J];电力情报;2002年01期
3 荆武兴,吴瑶华;基于交会概念的最省燃料异面有限推力轨道转移研究[J];哈尔滨工业大学学报;1998年02期
4 侯明,王培德;机动目标的模型与跟踪算法[J];航空学报;1990年05期
5 韩丽;史丽萍;徐治皋;;基于多Agent系统设计原理的神经网络结构设计[J];测控技术;2008年08期
6 冯志刚;方昌华;;三维极小脱靶量与极小能量综合最优控制律研究与仿真[J];上海航天;2007年06期
7 王学通;王伟;于蕾;王理;;多Agent系统研究概述[J];现代电子技术;2006年10期
8 李芸,林维菘;反导-反飞机直接碰撞的制导与控制[J];现代防御技术;1994年02期
9 王昌风;空间相对运动方程的精确解析解[J];宇航学报;1986年04期
10 王小军,吴德隆,余梦伦;最少燃料消耗的固定推力共面轨道变轨研究[J];宇航学报;1995年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 邓舞燕;多目标跟踪理论与方法[D];西北工业大学;2002年
2 廉杰;航迹起始及机动目标跟踪方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
3 龙英睿;空间动目标预测跟踪研究[D];西安电子科技大学;2007年
4 王会利;空间作战拦截轨道设计与优化[D];西北工业大学;2007年
5 田达章;基于神经网络的飞机目标识别研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 杨青智;机动目标跟踪技术的研究[D];西安电子科技大学;2008年
7 方昌华;基于小推力的空间平台机动拦截最优控制律与拦截状态评估[D];国防科学技术大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯清海;袁万城;樊启武;;基于FE—ANN—MC的结构可靠度计算方法研究[J];四川建筑科学研究;2008年04期
2 程蓓,朱飙;离心泵的q-H性能曲线理论分析及程序设计[J];安徽电力职工大学学报;1999年04期
3 李泉溪;银兵;许根山;;风神轮胎高温循环水泵腐蚀现象研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期
4 金泽安;;夜视技术[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年06期
5 李龙澍;;PROLOG线性归结的研究与设计[J];安徽大学学报(自然科学版);1997年03期
6 曹苏民;陆一心;;面向系统方块图的频域数字仿真方法[J];安徽工学院学报;1989年01期
7 吴盛英;;数控控制软件设计中的一个问题[J];安徽工学院学报;1993年01期
8 李峻;孙世群;;基于BP网络模型的青弋江水质预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
9 张艳;张海军;;基于DSP的多通道超声波连续测厚系统的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年03期
10 王世东;陈杨;张本福;孙光灵;黄晓梅;;八叉树在三维建模中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王国庆;李国福;李旭渊;;基于PSO-K均值聚类的核事故应急监测点位快速确定技术研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
2 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 张涛;薛鹏骞;蒋静坪;;消除采样通道差异的移相算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 薛宏涛;沈林成;;基于协进化方法的多智能体系统及其符号演绎理论模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 陈晨;陈杰;张娟;;网络化控制系统及其在火控系统中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 陈红英;;基于Agent的GIS服务共享系统的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 潘登;郑应平;张传升;;基于MAS的铁路移动闭塞系统列车运行智能控制研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 张勇军;李小占;杨志刚;;动态优化渐消因子的强跟踪卡尔曼滤波器研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
9 杜健;费保俊;刘颖;潘高田;姚国政;;基于神经网络的导航装备维修能力评估研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 刘琨;林乐科;康士峰;赵振维;朱庆林;陈祥明;李建儒;;地基单站GNSS在电波环境折射修正中的应用[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 乔梁;信源定位的可观测性及跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 赵丽宁;基于多AGENT的智能航运信息系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
9 陆济湘;三维物体建模和场景构造技术研究[D];华中科技大学;2010年
10 权建洲;高速工况下H型桁架定位平台的建模与同步控制[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
2 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
3 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
4 王坤;液体粘性传动研究及应用[D];山东科技大学;2010年
5 刘志春;激光目标指示器瞄准精度测量系统[D];长春理工大学;2010年
6 李光;基于均值偏移的视频目标跟踪、检测算法研究及系统实现[D];浙江理工大学;2010年
7 张西雅;基于信息融合的汽车防追尾避撞目标识别研究[D];郑州大学;2010年
8 张力淼;农村电力网规划计算机辅助设计系统的研究[D];郑州大学;2010年
9 范不井;某地区电网短期负荷预测研究[D];郑州大学;2010年
10 朱民杰;基于神经网络的心电图身份识别研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张睿;陈勇;;天基拦截器轨道选择研究[J];兵工自动化;2007年12期
2 傅德彬,姜毅,袁增凤;燃气射流气固两相流场研究[J];北京理工大学学报;2004年05期
3 王少华;印世平;秦晓磊;;毫米波雷达在军事对抗中的应用[J];四川兵工学报;2010年05期
4 苑立伟;杨建军;金凤杰;;空间拦截弹道优化研究[J];弹道学报;2007年01期
5 童雄辉,才满瑞,齐艳丽,陈允宗;美俄空间攻防武器装备的发展趋势[J];导弹与航天运载技术;2004年06期
6 林波,孟秀云,刘藻珍;有末端姿态角约束的机载布撒器导引律设计[J];弹箭与制导学报;2005年02期
7 李仕海;康志宇;宋晖;;基于STK/Astrogator的Lambert拦截制导摄动修正[J];弹箭与制导学报;2009年04期
8 黄敏,佟振声;分布式多Agent系统的研究[J];电力情报;2002年01期
9 熊伟,贾鑫;反卫星方式的技术与性能分析[J];电子对抗技术;2004年05期
10 张莉英,张启信,王辉;反卫星武器技术及防御措施浅析[J];飞航导弹;2004年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 宫颖;卫星空间作战的基本理论与方法研究[D];西北工业大学;2005年
2 廉杰;航迹起始及机动目标跟踪方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
3 龙英睿;空间动目标预测跟踪研究[D];西安电子科技大学;2007年
4 王会利;空间作战拦截轨道设计与优化[D];西北工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘红娟;;基于MAS和BP网络的近距离目标预测法[J];新技术新工艺;2013年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张少军,艾矫健,李忠富,李长江,李庆利;利用数字图像处理技术测量几何尺寸[J];北京科技大学学报;2002年03期
2 倪国强,李勇量,牛丽红;基于神经网络的数据融合技术的新进展[J];北京理工大学学报;2003年04期
3 王祁,聂伟,张兆礼;数据融合与智能传感系统[J];传感器技术;1998年06期
4 刘广军,吴晓平,郭晶;一种数值稳定的次优并行Sage自适应滤波器[J];测绘学报;2002年04期
5 王芳,陶伟刚,冯新喜;一种基于“当前”统计模型的自适应滤波算法[J];电讯技术;2003年01期
6 王小军;吴德隆;;通用灵活的顶级运载器的研究[J];导弹与航天运载技术;1993年05期
7 杨伟,倪黔东,吴军基;BP神经网络权值初始值与收敛性问题研究[J];电力系统及其自动化学报;2002年01期
8 王俊杰,黄心汉;一种对图像进行快速二值化处理的方法[J];电子技术应用;1998年10期
9 刘源,谢维信,许录平;多传感器模糊─概率交互作用的数据关联算法[J];电子学报;1999年12期
10 孙庆伟,权太范,王军,宋晋敏,王建斌,陈瑞源;复杂干扰环境下的分布式多传感器检测[J];电子学报;2001年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 邓舞燕;多目标跟踪理论与方法[D];西北工业大学;2002年
2 赵延;机动目标自适应卡尔曼滤波算法研究[D];电子科技大学;2004年
3 李亮;航天器轨道转移与交会最优控制研究[D];西北工业大学;2005年
4 宫颖;卫星空间作战的基本理论与方法研究[D];西北工业大学;2005年
5 周克强;空间飞行器智能自主控制研究[D];西北工业大学;2006年
6 章为川;基于神经网络的车牌识别系统的研究与设计[D];西南交通大学;2006年
7 廉杰;航迹起始及机动目标跟踪方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王广宇;一种新的变结构制导律研究[J];航天控制;2005年03期
2 井建辉;杨军;张延生;贾海鹏;;智能化最优滑模制导律研究[J];弹箭与制导学报;2005年S3期
3 杨曦麟;闫杰;;一种基于李亚普诺夫理论的制导律[J];弹箭与制导学报;2005年S4期
4 杨晨;袁博;杨军;郑志伟;;射后截获纵向最优中制导律研究[J];弹箭与制导学报;2006年01期
5 闫建国;贾秋玲;;H_∞输出跟踪理论在导弹制导律设计中的应用[J];弹箭与制导学报;2006年S2期
6 宋锦武;;两种追踪制导律对比研究[J];弹箭与制导学报;2006年S5期
7 王玉林;周绍磊;韩志斌;;基于数据链的拦射导弹变结构中制导律研究[J];战术导弹技术;2009年06期
8 孟繁栋;周军;邹敏怀;陈勇;;三维末制导律设计与仿真[J];计算机仿真;2009年12期
9 王景;郭建国;周军;邹敏怀;陈勇;;二阶弹体特性下带终端角度约束的制导律[J];飞行力学;2010年01期
10 张功;李帆;赵建辉;张文朋;;弹着时间可控的机动目标多弹协同制导律[J];指挥控制与仿真;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑立伟;荆武兴;;基于零作用误差的自适应变结构制导律[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
2 王钊;李世华;张涛;费树岷;;基于有限时间控制的制导律研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
3 郑立伟;荆武兴;;适用于大气层外拦截器的近最优中制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 梁宏伟;马保离;;导弹拦截的一种非线性自适应制导律[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 张运喜;焦纲领;孙明玮;陈增强;;带入射角约束的有限时间收敛滑模制导律研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
6 蔡立军;周风岐;;具有有界控制的导弹空间末制导律[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
7 王超;徐瑞;;基于时间-燃耗优化的火星反推制动制导律设计[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第十届学术年会论文集[C];2013年
8 张振南;李兴玮;;攻击机动目标的制导律研究[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
9 顾文锦;张汝川;赵红超;;基于自适应模糊神经网络逼近的滑模制导算法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 张靖男;赵兴锋;郑志强;黄柯棣;;巡航导弹中制导律设计与仿真[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 袁丽英;拦截机动目标非线性制导律设计[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 张运喜;有限时间收敛滑模制导律研究[D];南开大学;2013年
3 孙未蒙;空地制导武器多约束条件下的制导律设计[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王国杰;拦截大机动目标的制导律研究[D];中北大学;2012年
2 杨丹;空间拦截变结构末制导律研究[D];上海交通大学;2013年
3 李庆波;智能制导律的设计及其仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
4 单宝灯;基于模糊逻辑的导弹精确末制导律研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 李博;模糊自适应滑模制导律研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 王广宇;导弹变结构制导律研究[D];西北工业大学;2003年
7 李正;导弹的模糊自适应制导律与控制律研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 郑晓华;基于模糊逻辑的导弹制导律应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 秦元岗;带末端多约束的航空侵彻炸弹制导律研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 王妍;可重复使用飞行器末段制导律设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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