科技成果

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成果名称: 新型测速体制的数据处理方法研究及应用

成果登记号: 9612017Y0311

第一完成单位: 中国西安卫星测控中心

联 系 人: 崔书华

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 制造业

成果简介:

    本项目以航天测控实际需求为牵引,针对多测速系统的跟踪测量数据,研制了包括测量数据差分非线性求解、基于拟牛顿方法的非线性求解、最优弹道估计方法、最小二乘改进算法、与其他跟踪测量传感器测元数据融合等一系列新颖、实用的多测速数据处理算法,从理论上阐述了算法设计的科学性,并通过实测数据检验,证实了一系列算法的有效性和实用性。技术内容有以下几方面的显著创新:

    一是自主研制了多测速系统测量数据的非线性计算方法,有效地消除了跟踪测量过程距离和变化率数据中部分系统误差和随机误差,克服了相关序列的相关性问题,提高了数据处理精度。

    二是建立了基于拟牛顿求解的算法,该方法有效地解决了非线性优化求解问题,通过利用测量梯度的变化,有效构造了目标函数的模型使之快速收敛,为实战任务提供了有效的技术支撑。

    三是创立了利用测元及解算的数据之差进行迭代,实现系统误差补偿,获取最优弹道估计,有效提高了弹道数据处理精度,该方法为多测速系统测量数据开拓了新的数据处理途径。

    四是对最小二乘法算法进行了改进,解决了最小二乘线性化后对高次项信息丢失的补偿问题,为高精度获取外弹道参数提供了技术保障,使计算出的飞行目标参数更加贴近实际飞行情况。

    五是建立了与GNSS测量、光学测量等不同跟踪测量传感器测元数据的融合算法,解决了在多测速测元稀少的情况下,利用其他测元信息实现对外弹道高精度确定的目的。

    本项目属于科学技术领域为航天测量与控制、数据处理技术。本项目成果已经成功应用于"风云"系列、"嫦娥"系列、"神舟"系列、"海洋"系列及外星等近100余次任务实战数据处理,经任务检验,算法可靠,容错能力强,适应性广。本项目成果不仅为导弹/火箭型号部门分析运载器飞行性能提供了理论依据和技术支持,也可直接推广应用到航天测控、校飞鉴定、弹道监视、雷达引导等多个领域,取得了重要的社会效益,具有显著的推广应用价值。