基于SVM 和EKF的高超声速滑翔飞行器轨迹预报

程云鹏，孙成志，闫晓东，2，*

（1.西北工业大学 航天学院，西安710072； 2.陕西省空天飞行器设计技术重点实验室，西安710072）

与传统的弹道导弹武器相比，高超声速滑翔武器突防能力更强，飞行空域更大，同时具有战术和战略价值。美国于2019年大力推进基于通用高超声速滑翔体（C-HGB）的导弹型号研制项目，包括海军中远程快速打击（IR-CPS）项目［1］、陆军高超声速导弹（LRHW）项目和空军空射快速响应武器（ARRW）项目［2］等。随着高超声速滑翔飞行器（HGV）技术快速发展，这类武器已经给现有的导弹防御系统带来了现实威胁。

考虑到HGV具有高速、高机动的飞行特性，拦截该类目标通常只能采用迎击的策略，这就需要精确预测HGV的飞行轨迹得到预测命中点。由于防御方无法准确获得目标的先验信息，导致轨迹预报的精度较低。文献［3］分析了HGV的机动特性，探讨了考虑约束的飞行器参数变化规律和轨迹预测的可行性。文献［4］在目标不机动或加速度变化缓慢的假设下预测拦截命中点，但对于可以大机动飞行的高超声速滑翔目标，需要研究更适用的预测方法。文献［5］通过轨迹跟踪反解出控制参数，代入动力学模型来预报目标飞行轨迹，这种方法需要目标的先验信息且只能用于较短时间的轨迹预报。文献［6］将飞行器的轨迹建模为一系列简单的基本运动，与当前的轨迹匹配进而预测飞行器的机动，但这种方法仅适用于类似民航飞机这类机动方式有限且确定性强的合作目标。文献［7］将典型控制规律下的控制参数进行滤波辨识，重构控制律实现HGV的轨迹预报，但这种方法只对控制量符合建模假设的HGV轨迹具有良好的预报精度。……