临近空间高超声速目标滑跃式轨迹Sine-AIMM跟踪算法
2021-06-25王国宏张翔宇于洪波薄钧天
宇航学报 2021年5期
关键词:模型
李 林,王国宏,张翔宇,于洪波,薄钧天
(海军航空大学信息融合研究所,烟台 264001)
0 引 言
近年来,随着临近空间高超声速飞行器技术的日益成熟,以美、俄为首的世界大国正在全面推进高超声速飞行器的发展,新旧项目交替推进,总体状态呈井喷式发展。临近空间高超声速飞行器以其高速、高机动的特性,无论是在攻防对抗,还是在战略博弈中都有着与常规飞行器不同的独特优势,对我国的防御体系和空天安全形成了严重挑战[1-3]。因此,研究如何有效探测跟踪临近空间高超声速目标对我国的国防安全有着重要意义。
滑跃式轨迹作为临近空间高超声速飞行器的一种主要飞行轨迹,利用助推-滑翔状态的反复切换,使得滑跃式机动目标具有低能耗、远距离、强突防的巨大优势,已成为高超声速飞行器进入临近空间进行巡航的常用方式[4-5]。
临近空间高超声速滑跃式目标的跟踪问题属于机动目标跟踪的范畴,但又比一般常规机动目标的跟踪问题更为复杂,根据滑跃式轨迹的特性,跟踪常规机动目标时所采用的Singer模型[6]、当前统计模型[7]、Jerk模型[8]等已很难与滑跃式目标轨迹准确匹配。因此,文献[9]在对周期性滑跃式轨迹特性分析的基础上,提出了一种将目标加速度建模为具有正弦波自相关随机过程的Sine模型,实现了对滑跃式运动目标有效跟踪;随后,文献[10]和文献[11]分别在Sine模型的基础上进行了进一步的研究和拓展,完善了利用Sine模型对滑跃式运动目标进行跟踪的算法体系,均取得了较好的匹配跟踪效果。……
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