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龍圖騰網(wǎng)恭喜哈爾濱工業(yè)大學;北京電子工程總體研究所申請的專利基于機動模式識別的臨近空間高超聲速飛行器彈道預測方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114580318B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-06-10發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210232552.X，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/28；該發(fā)明授權(quán)基于機動模式識別的臨近空間高超聲速飛行器彈道預測方法是由周荻;朱金釗;張博倫;鄒昕光;李君龍;曹穎;陳曉波;李泓宇設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-03-09向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于機動模式識別的臨近空間高超聲速飛行器彈道預測方法在說明書摘要公布了：基于機動模式識別的臨近空間高超聲速飛行器彈道預測方法，它屬于飛行器彈道預測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決了現(xiàn)有方法并未考慮不同的機動類型對飛行器彈道的影響，導致采用現(xiàn)有方法對飛行器彈道進行預測時獲得的彈道預測結(jié)果的誤差大的問題。本發(fā)明基于當前時刻對于位置和速度的預測，通過對觀測出來的狀態(tài)量進行區(qū)分，辨識出其機動方式，然后確定數(shù)據(jù)擬合方案，利用擬合得到的函數(shù)，通過求解微分方程，對下一時刻的位置及速度進行預測，直至完成彈道預測。相比于傳統(tǒng)方法，本發(fā)明方法通過辨識出機動模式提高了彈道預測精度，減小了彈道預測誤差。本發(fā)明可以應(yīng)用于飛行器彈道預測技術(shù)領(lǐng)域。

本發(fā)明授權(quán)基于機動模式識別的臨近空間高超聲速飛行器彈道預測方法在權(quán)利要求書中公布了：1.基于機動模式識別的臨近空間高超聲速飛行器彈道預測方法，其特征在于，所述方法在跟蹤階段，利用卡爾曼濾波器對高超聲速飛行器的狀態(tài)信息進行跟蹤，卡爾曼濾波器的預報方程為： 其中，為卡爾曼濾波器對狀態(tài)變量X的估計值，表示使用狀態(tài)變量的估計值下的高超聲速飛行器系統(tǒng)狀態(tài)方程；G是系統(tǒng)噪聲矩陣；Q為高超聲速飛行器系統(tǒng)狀態(tài)模型誤差協(xié)方差矩陣；Rn為測量誤差協(xié)方差矩陣；上標-1代表矩陣求逆運算；上標T代表矩陣轉(zhuǎn)置運算；H為卡爾曼濾波器的測量矩陣；P為卡爾曼濾波器的協(xié)方差矩陣，為P對時間的一階導數(shù)；F為雅克比矩陣； 采用龍格庫塔法求解公式8，得到中間變量和Pk+1k的值；卡爾曼濾波器的測量修正方程為： 其中：I代表單位矩陣，Kk+1代表卡爾曼濾波器第k+1步的濾波增益矩陣，ηk+1代表卡爾曼濾波器第k+1步的測量信息，為卡爾曼濾波器第k+1步的估計值，Pk+1為卡爾曼濾波器第k+1步的協(xié)方差矩陣的值；ηk+1＝HX+Rn12綜合公式8和公式11，獲得用于臨近空間高超聲速飛行器狀態(tài)跟蹤的卡爾曼濾波器；將跟蹤階段結(jié)束時刻的狀態(tài)估計值記為： 其中，kT代表跟蹤階段結(jié)束時刻，xpkT、ypkT和zpkT為跟蹤結(jié)束kT時刻的高超聲速飛行器在觀測慣性坐標系的x軸、y軸和z軸向的位置，vxpkT、vypkT和vzpkT分別為跟蹤結(jié)束kT時刻的高超聲速飛行器在觀測慣性坐標系的x軸、y軸和z軸向的速度；和分別為跟蹤結(jié)束kT時刻對ZxkT、ZykT和ZzkT的估計值，ZxkT、ZykT和ZzkT為跟蹤結(jié)束kT時刻的狀態(tài)變量，將xpkT、ypkT、zpkT、vxpkT、vypkT和vzpkT作為彈道預測的初值；根據(jù)跟蹤過程中狀態(tài)變量Zx、Zy和Zz的變化特點判斷高超聲速飛行器的機動類型；若機動類型為正弦加速度機動，則使用模型ft＝a1sina2t+a3分別對Zx、Zy、Zz進行擬合，得到函數(shù)Zxt、Zyt、Zzt，a1、a2和a3為擬合系數(shù)；若機動類型為常值加速度機動，則使用模型ft＝a4t+a5分別對Zx、Zy、Zz進行擬合得到函數(shù)Zxt、Zyt、Zzt，a4和a5為擬合系數(shù)；根據(jù)擬合得到的函數(shù)Zxt、Zyt和Zzt以及彈道預測的初值，進行臨近空間高超聲速飛行器的彈道預測。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人哈爾濱工業(yè)大學;北京電子工程總體研究所，其通訊地址為：150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)西大直街92號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。