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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号CN109945869A
(43)申请公布日2019.06.28
(21)申请号201910173897.0
(22)申请日2019.03.08
(71)申请人南京理工大学
地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫
200号
(72)发明人张爽王军徐玲常韶飞
(74)专利代理机构南京理工大学专利中心
32203
代理人马鲁晋
(51)Int.Cl.
G01C21/20(2006.01)
权利要求书4页说明书6页附图3页
(54)发明名称
目标航迹数据预处理中变加速运动的一步
外推预测方法
(57)摘要
本发明公开了一种目标航迹数据预处理中
变加速运动的一步外推预测方法。火控系统在航
迹滤波前都会对测量装置探测到的数据进行预
处理，若某一时刻存在缺失的目标数据或需要剔
除的坏点，必须根据其前几个时刻测量值对漏点
进行补点。经实际应用验证，目标做变加速运动
时，匀速直线和匀加速直线运动的外推公式预测
误差较大，远不能满足预测精度要求。本发明采
用了系统辨识中的最小二乘参数辨识方法，获得
变加速直线运动的4点和5点的一步外推预测公
式，对缺失的目标数据进行递推预测，有效减小
了测量数据缺失对火控系统造成的影响。本发明
A
9不局限应用于火控系统，可应用于其他已知变加
6
8速运动模型的缺失数据预测上。
5
4
9
9
0
1
N
C
权利要求书
CN109945869A1/4页
1.一种目标航迹数据预处理中变加速运动的一步外推预测方法，其特征在于，包括以
下步骤：
步骤1、对跟踪目标建立坐标系并进行受力分析，获取目标沿各个坐标轴方向的运动方
式；
步骤2、针对步骤1获得的变加速运动，利用牛顿第二定律获取其加速度随时间的变化
规律；
步骤3、根据当前探测到目标点的个数判断航迹建立状态；
步骤4、根据步骤3获得的航迹建立状态，确定航迹滤波当前时刻是否需要补点及补点
时用于外推的点的个数；
步骤5、根据步骤4获得的用于外推的点的个数，并结合步骤2的加速度随时间的变化规
律，对补点值进行预测。
2.根据权利要求1所述的目标航迹数据预处理中变加速运动的一步外推预测方法，其
特征在于，步骤1所述对跟踪目标建立坐标系具体为：以探测跟踪设备的站心为坐标原点，Z
轴与地球椭球法线重合，Y轴与地球椭球短半轴重合，X轴与地球椭球长半轴重合。
3.根据权利要求1所述的目标航迹数据预处理中变加速运动的一步外推预测方法，其
特征在于，所述运动方式包括匀速运动、匀加速运动、变加速运动。
4.根据权利要求1所述的目标航迹数据预处理中变加速运动的一步外推预测方法，其
特征在于，步骤2所述利用牛顿第二定律获取变加速运动随时间的变化规律具体为：
由
F＝ma
合0
式中，F为跟踪目标所受外力的合力，m为目标质量，a为目标运动的加速度；
合0
获得a随时间t变化的关系式为：
0
a＝c+ct
001
式中，c,c在系统采样周期为定值时为常数。
01
5.根据权利要求1所述的目标航迹数据预处理中变加速运动的一步外推预测方法，其
特征在于，步骤3所述根据当前探测到目标点的个数判断航迹建立状态，具体为：
若探测到目标点的个数大于等于
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