[发明专利]一种基于无迹卡尔曼的视线转率提取方法及系统

权利要求书

1.一种基于无迹卡尔曼的视线转率提取方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)根据弹目视线空间运动方程得到视线转率估计的状态方程，根据视线转率估计的状态方程得到离散化的视线转率估计的状态方程；

(2)根据弹目视线空间运动方程得到离散化的视线转率估计的观测方程；

(3)将Sigma点代入离散化的视线转率估计的状态方程得到Sigma点集的一步预测；将Sigma点代入离散化的视线转率估计的观测方程得到预测观测量；

(4)根据Sigma点集的一步预测和预测观测量得到无迹卡尔曼滤波的迭代方程，根据无迹卡尔曼滤波的迭代方程得到视线转率；其中，

在步骤(1)中，弹目视线空间运动方程为：

其中，q_pitch、q_yaw分别为视线高低角和视线方位角，x_r，y_r，z_r分别为导弹在惯性系X、Y、Z三个方向下相对目标的位置；

在步骤(1)中，视线转率估计的状态方程为：

其中，分别为视线高低角的一阶导和二阶导，视线高低角的一阶导即为俯仰方位的视线转率；分别为视线方位角的一阶导和二阶导，视线方位角的一阶导即为偏航方位的视线转率；R为弹目相对距离，为弹目相对速度，a_xm,a_ym,a_zm分别为三个方向的导弹加速度；

在步骤(1)中，离散化的视线转率估计的状态方程为：

其中，x_k,1为第k时刻的q_pitch，x_k,2为第k时刻的x_k,3为第k时刻的q_yaw，x_k,4为第k时刻的x_k-1,1为第k-1时刻的q_pitch，x_k-1,2为第k-1时刻的x_k-1,3为第k-1时刻的q_yaw，x_k-1,4为第k-1时刻的τ为k-1至k的时间步长；为x_k-1,1的一阶导，为x_k-1,2的一阶导，为x_k-1,3的一阶导，为x_k-1,4的一阶导；x_k-1为状态量，f_k为状态函数方程。

2.根据权利要求1所述的基于无迹卡尔曼的视线转率提取方法，其特征在于：在步骤(2)中，离散化的视线转率估计的观测方程为：

其中，z_k/k-1为观测量，h_k为观测方程函数。

3.根据权利要求2所述的基于无迹卡尔曼的视线转率提取方法，其特征在于：在步骤(3)中，Sigma点集的一步预测为其中，为根据x_k-1对称采样得到的sigma点，i为sigma点中的某一个；为第i个Sigma点的一步预测。

4.根据权利要求3所述的基于无迹卡尔曼的视线转率提取方法，其特征在于：在步骤(3)中，预测观测量为其中，第i个Sigma点的预测观测量。