收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

制导弹药快速落点预报方法研究

张斌  
【摘要】:制导弹药已成为现代战场目标打击的主要弹药之一,为解决传统地面监测指令制导,监测时间有限且预报模型误差大的问题,本文将小波神经网络理论引入到落点预报应用中,建立了适用于小波神经网络的弹箭落点预报非线性数学模型,实现了制导弹药快速精确预报,有效地解决了实时落点预报这一问题。主要研究内容如下:提出了基于小波神经网络的弹丸实时落点预报方法。采用了MATLAB编程语言实现了小波神经网络算法功能,建立了基于小波神经网络的射程和横偏预报模型,采用梯度下降法训练基准弹道,并对单条弹道进行实时落点预报仿真分析。仿真结果表明,预报射角51°下的基准弹道,射程预报误差最大12.1795m,平均绝对误差4.1146m;横偏预报误差最大0.0375m,平均绝对误差0.0222m;横偏的预报精度较好,但在射程上的预报精度较差。预报一次落点的平均时间为0.7076ms,满足弹丸实时预报要求。对比BP算法,小波神经网络算法更具优越性。通过对其他射角下的基准弹道进行预报,验证了该预报方法的普遍适应性。为了有效地解决梯度算法在射程预报中出现的误差较大的问题,采用添加动量因子的方法改进梯度算法。仿真结果显示:改进后的算法,射程预报误差最大0.72m,平均绝对误差0.22m,有效地避免了网络参数局部最优问题,极大地提高了预报精度。针对固定学习速率导致的训练时间长的问题,采用带动量项的分段学习速率的梯度下降法来调节网络的参数,通过仿真分析,在相同目标误差1×10-6m2下,采用动量法平均迭代406.7步才能达到,而分段学习动量法仅需要128.7步,表明了此改进算法能有效的缩短训练时间且能快速收敛。针对神经网络初值参数对训练结果的不确定性,本文结合粒子群优化算法改进小波神经网络,通过仿真分析,较梯度法结果更稳定,收敛速度快,训练结果误差小,满足实时解算的需求。在MATLAB/App Designer平台开发了小波神经网络可视化应用软件。文章主要对单条弹道进行落点预报研究。这一可视化应用软件极大地简化了操作步骤,通过参数调节,能直观的找到影响网络性能的因素,并对参数的范围进行缩小,从而获取更利于落点预报的网络参数,为工程研究及教学提供一定的便利及参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 蒲亚博;王艳艳;赵方超;刘伟;罗天元;;典型制导弹药故障预示预警系统的设计[J];兵器装备工程学报;2021年08期
2 姜尚;孙东彦;高伟鹏;解维河;蔡畅;魏波;;舰炮制导弹药发展趋势与作战使用研究[J];飞航导弹;2021年07期
3 李翔;李法忠;;国外舰炮制导弹药的发展现状及特点分析[J];舰船科学技术;2020年05期
4 孙世岩;朱惠民;宋歆;徐迅之;;舰炮制导弹药发展研究[J];火力与指挥控制;2016年12期
5 王强;石丽娜;严慎武;王晓军;;国外末制导弹药的发展与研究[J];飞航导弹;2013年04期
6 肖林;张可佳;;舰炮制导弹药保障性及其参数分析[J];四川兵工学报;2013年01期
7 姜广顺;杨召甫;吴千秋;;精确制导弹药的作战效能分析[J];火力与指挥控制;2012年05期
8 袁辉;王凤山;;精确制导弹药实体及其效应模型设计[J];计算机应用;2012年07期
9 邱荣剑;张永录;;国外舰炮制导弹药发展概况及趋势[J];飞航导弹;2011年01期
10 汪德虎;黄义;孙续文;;舰炮对岸信息化制导弹药及作战运用[J];飞航导弹;2011年02期
11 聂林;潘露伟;任风云;;空地制导弹药质量监控分析[J];质量与可靠性;2011年06期
12 立平;伊拉克战争中美(英)军投放的制导弹药占68%[J];航天电子对抗;2003年05期
13 王泉水;美海军127mm增程制导弹药计划获得进展[J];舰载武器;2001年04期
14 周军;全天候打击的精确制导弹药[J];飞航导弹;2000年03期
15 时兆峰;法国将试验GPS制导弹药[J];飞航导弹;2000年06期
16 秦鹏鑫,王泉水;美海军将于2003年装备增程制导弹药[J];舰载武器;2000年03期
17 郝炎祯;诸德放;洪治国;陈勇;;基于图像匹配的电视制导弹药作战使用分析[J];军械工程学院学报;2017年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 李翔;李法忠;;舰炮制导弹药的发展现状及特点分析[A];2019年中国造船工程学会优秀学术论文集[C];2020年
2 武媛媛;徐屹东;李晓林;;精确制导弹药研究现状及其发展[A];第十五届中国航天电子技术研究院学术交流会优秀论文集[C];2018年
3 李宗良;邓钦;;烟雾对抗激光弹药研究[A];2013第一届中国指挥控制大会论文集[C];2013年
4 林宏波;王晨;徐一艳;高宗耀;;基于DSP的制导弹药导航信息处理器设计与实现[A];OSEC首届兵器工程大会论文集[C];2017年
5 刘学鹏;;激光半主动寻的制导弹药现状与发展综述[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
6 于华男;张勇;马小艳;;制导弹药用MEMS惯性导航系统发展与关键技术综述[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
7 苏中;张维娜;康春鹏;;制导弹药地面试验系统[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
8 刘宝;杨金莹;吴宗德;;小波神经网络预测控制算法研究及其在油田注采系统应用[A];第31届中国过程控制会议(CPCC 2020)摘要集[C];2020年
9 胡梅;樊敏;;基于改进型松散小波神经网络的软故障诊断方法[A];仪器仪表学报(2015(增刊)第36卷)[C];2015年
10 何正友;钱清泉;;一种改进小波神经网络模型在电力故障信号识别中的应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
11 金向阳;张莉;于广滨;;基于改进小波神经网络的航空滚动轴承的故障检测[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
12 谢建宏;张为公;;复合材料疲劳剩余寿命预测的动态小波神经网络方法[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
13 何晋;孟庆鑫;赵杰;王华;;水下机械手的模糊小波神经网络控制[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
14 李国丽;刘辉;邓娜;;使用小波神经网络的图像压缩[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2006年
15 田建艳;代正梅;;加热炉炉温的小波神经网络预测控制策略[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第六分册)[中南大学学报(增刊)][C];2009年
16 李净松;陈涵瀛;高璞珍;田瑞峰;;基于小波神经网络的自然循环时间序列预测[A];第十五届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室学术年会论文集[C];2017年
17 殷礼胜;江琦;胡启洲;;基于混沌算法的交通流量小波神经网络及预测研究[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
18 宁佐贵;王雄祥;朱长春;;信号消噪的小波神经网络方法[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
19 蔡绍宽;宋洋;钟炜;钟登华;;基于小波神经网络的库区日径流预报模型研究[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
20 朱静思;侯天宇;;基于小波神经网络的潘家口水库汛期月径流预测[A];第34届中国气象学会年会 S7 水文气象、地质灾害气象预报理论与应用技术论文集[C];2017年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 曹润铎;某小型机载制导弹药弹道优化设计及发射过程研究[D];南京理工大学;2020年
2 袁亦方;全捷联制导弹药制导控制技术研究[D];北京理工大学;2015年
3 银俊成;量子信道与量子小波神经网络相关问题研究[D];陕西师范大学;2013年
4 李永红;广义小波神经网络实现雷达相关滤波的研究[D];大连海事大学;2000年
5 高协平;小波参数化与小波神经网络研究[D];湖南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 张斌;制导弹药快速落点预报方法研究[D];中北大学;2021年
2 牛鑫培;制导弹药气动舵机关键技术分析及解决办法[D];南京理工大学;2008年
3 孙娟;某中口径指令制导弹药电磁式舵机设计[D];南京理工大学;2012年
4 曾凡桥;制导弹药的弹道滤波与落点估计技术研究[D];中北大学;2017年
5 吕清利;图像制导弹药的弹载滚转稳定平台设计[D];南京理工大学;2011年
6 曹诗阳;空地制导弹药制导方法研究[D];北京理工大学;2018年
7 童浩;地磁测姿及其在精确制导弹药上的应用[D];哈尔滨工业大学;2015年
8 亢有为;制导弹药BTT控制系统设计[D];北京理工大学;2016年
9 刘成博;简易捷联可见光制导弹药的图像稳定和跟踪算法研究[D];北京理工大学;2018年
10 张鑫;微小型飞行器强化学习控制方法研究[D];北京信息科技大学;2019年
11 彭腾;某型制导弹药双通道鸭式电动舵机设计与仿真研究[D];北京理工大学;2016年
12 惠万春;基于粒子群小波神经网络的网络流量预测模型研究[D];西安电子科技大学;2014年
13 王艳;基于改进小波神经网络的模拟电路故障诊断研究[D];湖南师范大学;2015年
14 程博;田野文物保护系统中地下入侵信号识别方法研究[D];中南民族大学;2019年
15 汪志峰;基于小波神经网络与支持向量机的股票预测及优化[D];安庆师范大学;2019年
16 黄丽丽;随机神经网络预测模型构造与金融时间序列波动研究[D];北京交通大学;2019年
17 曹阳;基于小波神经网络的气垫式流浆箱预测控制研究[D];上海交通大学;2018年
18 滑杨莹;拖拉机液压机械双流传动综合控制策略研究[D];合肥工业大学;2019年
19 江帅;基于改进小波神经网络的电力系统谐波检测方法研究[D];电子科技大学;2019年
20 姜微;第二类Fredholm积分方程的自适应小波神经网络数值解法[D];宁夏大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 信息产业部电子科技情报研究所研究部 崔德勋;精确制导弹药作战效能提升[N];中国电子报;2003年
2 王铭 杨洋 杨波;美空军欲打“坐标战”[N];中国国防报;2003年
3 本报专稿 虞非凡;英国提升精确空地武器战力[N];世界报;2006年
4 李元奎 王君学;精确打击唱响战场主旋律[N];解放军报;2001年
5 彭勇;“精确打击”新态势[N];解放军报;2003年
6 闫民 曾友春;信息化战争在数据演变中现身[N];中国国防报;2003年
7 陈宏;日本自卫队“瘫痪战”新理论[N];中国国防报;2005年
8 林文波 宋振东;信息化战场弹药运用新态势[N];战士报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978