不变结构半弹道式再入飞行器的建模与多模型方法估计

摘要：

以配平攻角状态再入的不变结构半弹道式再入飞行器(Semi-ballistic reentry vehicle,SBRV)不同于传统的弹道式再入飞行器(Ballistic reentry vehicle,BRV)和机动再入飞行器(Maneuvering reentry vehicle,MaRV),本文分析了该飞行器再入特征,提出了新的模型并分析了该模型与传统再入模型间的关系.对该再入问题的多模型混合状态估计器引入了 F-均匀模型集与期望模式补偿(Expected-mode augmentation,EMA)集.根据SBRV的圆柱体状模式空间的需求,文中扩展了现有的方法以设计F-均匀模型集,进而提出一种EMA集的实现形式.前者在分布最小失配意义下使估计器最优;后者相比于前者具有更高的估计精度.仿真结果表明,相比于传统Monte-Carlo法生成的模型集,在模型集势相当的情况下这两种模型集对不变结构SBRV再入的初始阶段有更高的模式估计的精度,在该飞行器状态变化剧烈时有更高的混合状态估计精度.

关键词：半弹道式再入飞行器、多模型方法、模型集设计、F-均匀模型集、期望模式补偿集、Monte-Carlo方法

所属期刊栏目：37

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2010CB734102;2007CB311006;国家自然科学基金创新研究群体科学基金60921003;国家自然科学基金61004087;61074176;科技部科技特派员项目2009GJC00008

在线出版日期：2011-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：700-712