[发明专利]临近空间高速机动目标机动突变的跟踪算法

权利要求书

1.临近空间高速机动目标机动突变的跟踪算法，其特征在于，该跟踪算法的具体过程为：

S1、建立坐标系，并建立坐标转换矩阵；

S2、建立临近空间高速机动目标的运动方程；

S3、建立临近空间高速机动目标的非线性机动模型；

S4、构建IMM跟踪滤波器，实现IMM跟踪滤波器对临近空间高速机动目标的跟踪滤波；

S3所述建立临近空间高速机动目标的非线性机动模型的具体方法为：

S3-1、获取气动阻力、升力和侧向力相关的状态变量Z_x、Z_y、Z_z：

其中，m_T表示目标质量，C_x、C_y、C_z分别表示空气动力系数在目标弹道坐标系x轴、y轴和z轴的分量，S表示目标等效参考面积；

S3-2、建立临近空间高速机动目标的九阶运动模型：

其中，[x,y,z]^T为临近空间高速机动目标所在位置矢量，[v_x,v_y,v_z]^T为临近空间高速机动目标的速度矢量，[a_x,a_y,a_z]^T为临近空间高速机动目标因气动力引起的加速度矢量，[g_x,g_y,g_z]^T为作用在临近空间高速机动目标上的重力加速度矢量；

Z_x、Z_y和Z_z分别表示与气动力相关的状态变量在目标弹道坐标系x轴、y轴和z轴的分量；

和分别表示x、y、z、v_x、v_y、v_z、Z_x、Z_y和Z_z的一阶导数；

其中，ρ为空气密度；为目标速度大小；μ＝3.98199×10¹⁴；

为临近空间高速机动目标与地心之间的距离；

C_o0→2为观测者惯性坐标系到临近空间高速机动目标弹道坐标系的转换矩阵；

S3-3、由于表示了临近空间高速机动目标气动力在临近空间高速机动目标弹体系下的力，而表示了临近空间高速机动目标气动力在观测者惯性坐标系下的力产生的加速度，因此有：

将代入可得：

则获得：

测量矩阵为：