未知噪声环境下面向末端拦截的递归滤波算法

• 作者: 金冰煜 陆科林 陆宇平
• 来源期刊: 战术导弹技术
• 关键词: 递归状态估计 未知但有界噪声 最小二乘法 目标跟踪 导弹目标拦截
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 制导、导航与控制|GUIDANCE,NAVIGATION & CONTROL TECHNOLOGY
• 页码范围: 55-65
• 页数: 11页
• 分类号: TJ765
• 语种: 中文
• DOI: 10.16358/j.issn.1009-1300.2021.9.121

摘要

当线性系统的噪声为方差已知的高斯白噪声时,可以通过卡尔曼滤波器得到最小均方误差下的最优状态估计.但在系统噪声统计特性未知的情况下,传统卡尔曼滤波器的滤波精度便会大大降低,甚至发散.针对这一问题,提出一种基于最小二乘法的递归滤波方法.首先将滤波问题转化为带不等式约束的二次目标函数优化问题;其次利用最小二乘法对噪声协方差进行近似计算;然后得到无需噪声先验知识的递归最小均方误差滤波算法;最后将提出的滤波算法应用于二维末端拦截制导问题中.根据低成本传感器对视线角的不精准测量值,通过该方法对视线角速度进行实时估计,然后构造比例导引律,实现低成本导弹对机动目标的末端拦截.通过与传统卡尔曼滤波器的性能做比较,验证了该递归滤波器对视线角速度的估计精度更高,进而提高了导弹的制导拦截性能.