基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法和系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115033835A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210345586.X(22)申请日2022.03.31(71)申请人北京航天控制仪器研究所地址100854北京市海淀区北京142信箱403分箱(72)发明人魏宗康郭镇净(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009专利代理师杨春颖(51)Int.Cl.G06F17/11(2006.01)G06F17/16(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图2页(54)发明名称基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法和系统(57)摘要本发明公开了一种基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法和系统，该方法包括：确定空间目标点的位置方程；将空间目标点的位置方程表示为矩阵形式；采用最小二乘估计法，解算得到空间目标点与各观测站之间的距离表达式；将解算得到的空间目标点与各观测站之间的距离表达式回带到空间目标点的位置方程中，得到空间目标点位置的若干种解算公式；选择任一空间目标点位置的解算公式进行求解，得到相应的空间目标点的位置。本发明解决了传统的水平投影法和垂直投影法存在奇异点的不足和多台交互最小二乘估计法线性化观测方程计算复杂且量大的缺点，既能够避免计算过程中出现奇异点的情况，又可以满足计算简便快捷的需求。CN115033835ACN115033835A权利要求书1/3页1.一种基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法，其特征在于，包括：根据空间目标点与各观测站之间的关系，得到空间目标点的位置方程；将空间目标点的位置方程表示为矩阵形式，得到矩阵方程；根据矩阵方程，采用最小二乘估计法，解算得到空间目标点与各观测站之间的距离表达式；将解算得到的空间目标点与各观测站之间的距离表达式回带到空间目标点的位置方程中，得到空间目标点位置的若干种解算公式；选择任一空间目标点位置的解算公式进行求解，得到相应的空间目标点的位置。2.根据权利要求1所述的基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法，其特征在于，空间目标点的位置方程表示如下：其中，(x,y,z)表示空间目标点在发射坐标系中的位置坐标，(x0i,y0i,z0i)表示第i个观测站的原点Oi在发射坐标系中的站址坐标，Ai表示第i个观测站测得的空间目标点的方位角，Ei表示第i个观测站测得的空间目标点的高低角，Ri表示空间目标点与第i个观测站之间的距离，i＝1,2,3,…,k，k表示观测站的总数量。3.根据权利要求2所述的基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法，其特征在于，将空间目标点的位置方程表示为如下矩阵形式：4.根据权利要求3所述的基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法，其特征在于，最小二乘估计法的解算公式如下：X＝(ATA)‑1ATY··(3)。2CN115033835A权利要求书2/3页5.根据权利要求4所述的基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法，其特征在于，根据上述式(3)，求解得到的空间目标点与各观测站之间的距离表式如下：其中，f表示中间矩阵。6.根据权利要求5所述的基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法，其特征在于，中间矩阵f的表达式如下：7.根据权利要求6所述的基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法，其特征在于，将解算得到的空间目标点与各观测站之间的距离表达式回带到空间目标点的位置方程中，得到空间目标点位置的若干种解算公式，包括：将式(4)和式(5)代入(1)，得到空间目标点位置的k种表达方式。8.根据权利要求7所述的基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法，其特征在于，选择任一空间目标点位置的解算公式进行求解，得到相应的空间目标点的位置，包括：获取观测站的观测数据；从所述空间目标点位置的若干种解算公式中，选择与观测站的观测数据相匹配的一种解算公式，进行空间目标点的位置求解，得到空间目标点的位置。9.根据权利要求8所述的基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算方法，其特征在于，观测站的观测数据，包括：观测站的原点在发射坐标系中的站址坐标、空间目标点的方位角和空间目标点的高低角。10.一种基于多台交互最小二乘估计的弹道参数解算系统，其特征在于，包括：确定模块，用于根据空间目标点与各观测站之间的关系，得到空间目标点的位置方程；变换模块，用于将空间目标点的位置方程表示为矩阵形式，得到矩阵方程；3CN115033835A权利要求书3/3页第一解算模块，用于根据矩阵方程，采用最小二乘估计法，解算得到空间目标点与各观测站之间的距离表达式；第二解算模块，用于将解算得到的空间目标点与各观测站之间的距离表达式回带到空间目标点的位置方程中，得到空间目标点位置的若干种解算公式；第三解算模块，用于选择任一空间目标点位置的解算公式进行求解，得到相应