弹道目标的变结构多模型数据滤波方法

摘要

针对单模型滤波方法不能实现对弹道目标全阶段的数据滤波的问题,提出一种变结构多模型(VSMM)弹道目标数据滤波方法.该方法在模型集切换算法的基础上设计了模型集合自适应的决策规则,该规则可有效地避免虚假切换,并采用变结构交互多模型递归算法作为模型集序列条件估计方法.根据弹道目标不同飞行阶段的受力特点建立相应的运动模型和模型集.该方法可用于弹道目标任意阶段的数据滤波.仿真结果表明,基于变结构多模型算法与单模型算法的位置均方根误差(RMSE)的比值在主动段、自由段和再入段分别为0.803、0.601和0.536,速度均方根误差的比值分别为0.787、0.654和0.740.与单模型数据滤波相比,该方法有效提高了各阶段弹道目标的估计精度和稳定性,并且在弹道目标飞行阶段转换时能够更快地适应.