现代防御技术 ›› 2021, Vol. 49 ›› Issue (1): 1-7.DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2021.01.001

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一种高超声速飞行器在线反馈滤波算法

高长生, 王越欣, 荆武兴, 胡玉东   

  1. 哈尔滨工业大学 航天学院 自主空间系统实验室,黑龙江 哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2020-12-10 修回日期:2021-01-20 出版日期:2021-02-20 发布日期:2021-03-04
  • 作者简介:高长生(1978-),男,黑龙江哈尔滨人。博士,教授,主要从事飞行器动力学与控制领域相关问题研究。主持、参与、完成国家自然科学基金、国家863项目、教育部博士点基金、中国博士后基金等多项。承接中国航天一院、二院、五院、八院等的相关部、所的多项工程应用研究项目。中国宇航学会会员,《航空学报》、《宇航学报》审稿专家。围绕航空宇航学科骨干方向之一“飞行动力学与控制”建设,主要从事“变质心飞行器动力学与控制”、“地月空间飞行器导航与制导”、“导弹、临近空间飞行器等攻防对抗中的飞行力学设计”等方面的科研工作。通信地址:150001 哈尔滨工业大学新技术楼418室 E-mail:gaocs@hit.edu.cn

An Online Feedback Filtering Algorithm for Hypersonic Vehicle

GAO Chang-sheng, WANG Yue-xin, JING Wu-xing, HU Yu-dong   

  1. Harbin Institute of Technology,School of Astronautics,Autonomous Space System Laboratory,Heilongjiang Harbin 150001,China
  • Received:2020-12-10 Revised:2021-01-20 Online:2021-02-20 Published:2021-03-04

摘要: 高超声速飞行器是近年来各国大力发展的新概念飞行器,针对其飞行运动轨迹难以进行高精度跟踪这一问题,结合神经网络强大的自适应和自学习能力,提出了一种高超声速飞行器在线反馈滤波算法。其核心是在当前统计模型的基础上,利用BP神经网络与卡尔曼滤波相结合进行滤波器设计,实现对高超声速飞行器高精度跟踪。最后通过仿真试验进行比较,验证了此在线反馈滤波算法在跟踪高超声速飞行器时的有效性。

关键词: 高超声速飞行器, 轨迹跟踪, 当前统计模型, 卡尔曼滤波, BP神经网络

Abstract: Hypersonic vehicle is a new concept vehicle developed by many countries in recent years.Aiming at the problem that it is difficult to track its flight trajectory with high precision,combined with the strong adaptive and self-learning ability of neural network,an online feedback filtering algorithm for hypersonic vehicle is proposed.Based on the current statistical model,BP neural network and Kalman filter are used to design the filter to realize the high-precision tracking of hypersonic vehicle.Finally,the simulation results show that the online feedback filtering algorithm is effective in tracking hypersonic vehicle.

Key words: hypersonic vehicle, trajectory tracking, current statistical model, Kalman filter, BP neural network

中图分类号: