临近空间高超声速飞行器快时变机动模型及轨迹预报

来源：系统工程与电子技术杂志2025年第1期北京时间：

作者：朱金钊, 周荻, 陈晓波, 蔡明春

单位：1. 哈尔滨工业大学航天学院, 黑龙江 哈尔滨 150001；1. 北京电子工程总体研究所, 北京 100854

摘要：针对临近空间高超声速快时变机动目标的轨迹跟踪与弹道预报问题, 首先以现有的针对慢时变机动目标的运动模型为基础, 引入描述快时变机动特点的状态量, 建立一种机动目标跟踪非线性模型, 并证明基于该模型的非线性跟踪滤波系统的可观性。其次, 针对该系统提出一种连续-离散测量插值混合型快收敛推广卡尔曼滤波器, 还提出一种基于聚类分析的目标机动模式识别方法, 并基于目标机动模式识别设计了预报器。仿真结果表明, 对于做快时变机动的临近空间高超声速飞行器, 采用所提出的机动模型, 可以获得良好的跟踪和预报结果。

关键词：临近空间,高超声速飞行器,快时变机动模型,聚类分析,弹道预报

基金资助：国家自然科学基金(61773142)