兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (9): 2745-2755.doi: 10.12382/bgxb.2022.1133
所属专题: 智能系统与装备技术
刘畅1,2, 雷红波1,2, 林时尧3, 范世鹏1,2,*(), 王江1,2
收稿日期:
2022-10-31
上线日期:
2023-04-03
通讯作者:
基金资助:
LIU Chang1,2, LEI Hongbo1,2, LIN Shiyao3, FAN Shipeng1,2,*(), WANG Jiang1,2
Received:
2022-10-31
Online:
2023-04-03
摘要:
针对射表解算激光末制导炮弹射击诸元存在较大的截断误差及无法快速精确解算的缺陷,提出一种基于多模型网络的射击诸元快速精确求解方法。建立制导炮弹6自由度弹道模型,分析初始条件中表尺、程装等对射程的影响。考虑气温、气压和风干扰等因素对求解结果的影响,应用最小二乘法对气温、气压进行拟合,采取层权的方式求取精确弹道风,作为网络模型的部分输入。利用数学仿真手段批量化生成样本,对深度神经网络中的每个模型进行离线训练。对新方法进行数学仿真和飞行试验验证。仿真和试验结果表明,相对于传统的射表,新方法求解精度高,误差率小于0.2%。
中图分类号:
刘畅, 雷红波, 林时尧, 范世鹏, 王江. 基于多模型网络的激光末制导炮弹诸元解算方法[J]. 兵工学报, 2023, 44(9): 2745-2755.
LIU Chang, LEI Hongbo, LIN Shiyao, FAN Shipeng, WANG Jiang. Firing Data Calculation Method for Laser Terminal Guidance Projectile Based on Multi-model Network[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(9): 2745-2755.
参数类型 | 采样范围 | 采样间隔 |
---|---|---|
表尺/mil | [450,660] | 2 |
程装/分划 | [95,115] | 2 |
表1 参数的采样范围
Table 1 Sampling range of parameters
参数类型 | 采样范围 | 采样间隔 |
---|---|---|
表尺/mil | [450,660] | 2 |
程装/分划 | [95,115] | 2 |
组数 | 期望射程/m | 气象条件获取日期和时间 |
---|---|---|
1 | 15300 | 2020年6月20日9时 |
2 | 15800 | 2021年7月3日14时 |
3 | 16300 | 2022年7月16日17时 |
表2 仿真条件
Table 2 Simulation conditions
组数 | 期望射程/m | 气象条件获取日期和时间 |
---|---|---|
1 | 15300 | 2020年6月20日9时 |
2 | 15800 | 2021年7月3日14时 |
3 | 16300 | 2022年7月16日17时 |
期望射程/m | 输出射程/m | 误差/m | 误差率/% |
---|---|---|---|
15300 | 15317 | 17 | 0.110 |
15800 | 15815 | 15 | 0.095 |
16300 | 16321 | 21 | 0.130 |
表3 误差与精度
Table 3 Error and precision
期望射程/m | 输出射程/m | 误差/m | 误差率/% |
---|---|---|---|
15300 | 15317 | 17 | 0.110 |
15800 | 15815 | 15 | 0.095 |
16300 | 16321 | 21 | 0.130 |
期望射程/m | 输出射程/m | 误差/m | 误差率/% |
---|---|---|---|
15300 | 15315 | 15 | 0.098 |
15800 | 15822 | 22 | 0.140 |
16300 | 16324 | 24 | 0.150 |
表4 期望射程的误差与精度
Table 4 Error and precision of desired range
期望射程/m | 输出射程/m | 误差/m | 误差率/% |
---|---|---|---|
15300 | 15315 | 15 | 0.098 |
15800 | 15822 | 22 | 0.140 |
16300 | 16324 | 24 | 0.150 |
期望射程/m | 实际横偏/m | 预测横偏/m | 误差/m |
---|---|---|---|
15300 | 26.8 | 27.5 | 0.7 |
15800 | 26.5 | 27 | 0.5 |
16300 | 26.4 | 26.8 | 0.4 |
表5 横偏的误差与精度
Table 5 Error and precision of lateral deviation
期望射程/m | 实际横偏/m | 预测横偏/m | 误差/m |
---|---|---|---|
15300 | 26.8 | 27.5 | 0.7 |
15800 | 26.5 | 27 | 0.5 |
16300 | 26.4 | 26.8 | 0.4 |
期望射程/m | 多模型网络/m | 射表解算/m |
---|---|---|
15300 | 15315 | 15368 |
16300 | 16324 | 16435 |
表6 误差对比
Table 6 Error comparison
期望射程/m | 多模型网络/m | 射表解算/m |
---|---|---|
15300 | 15315 | 15368 |
16300 | 16324 | 16435 |
表尺/mil | 程装/分划 | 方向修偏/mil | 延时/s |
---|---|---|---|
555 | 105 | 右偏6 | 46 |
表7 实际射击诸元
Table 7 Firing data
表尺/mil | 程装/分划 | 方向修偏/mil | 延时/s |
---|---|---|---|
555 | 105 | 右偏6 | 46 |
期望射程/m | 多模型网络/m | 射表解算/m |
---|---|---|
16000 | 16019 | 16096 |
表8 误差对比
Table 8 Error comparison
期望射程/m | 多模型网络/m | 射表解算/m |
---|---|---|
16000 | 16019 | 16096 |
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