【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及彈丸外彈道參數(shù)計(jì)算，尤其涉及一種基于ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測方法。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)代軍事沖突中，對遠(yuǎn)距離的軍事目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)火力打擊已經(jīng)成為影響軍事沖突結(jié)局的關(guān)鍵因素，許多國家把遠(yuǎn)距離精準(zhǔn)火力打擊當(dāng)作彈藥技術(shù)的重要發(fā)展方向。要保證彈丸能遠(yuǎn)距離命中目標(biāo)，就需要對彈丸相關(guān)外彈道參數(shù)進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)預(yù)測結(jié)果與期望結(jié)果的差值來調(diào)整彈丸發(fā)射機(jī)構(gòu)，使彈丸的外彈道得到修正，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)火力打擊。
2、子母彈開倉點(diǎn)x、z方向速度影響子殺傷元的散布性能和打擊性能，因此子母彈開倉點(diǎn)速度誤差的準(zhǔn)確預(yù)測，對子母彈實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精準(zhǔn)火力打擊至關(guān)重要。然而在實(shí)際過程中，火控計(jì)算機(jī)處理能力有限，解算過程允許耗時(shí)較短，且傳感器輸出數(shù)據(jù)較真實(shí)值有一定偏差，彈道解算誤差不可避免，但采用精度較高的預(yù)測模型對子母彈開倉點(diǎn)x、z方向速度誤差進(jìn)行預(yù)測是十分有效的。
3、現(xiàn)階段的專利公開顯示：專利(cn?112379364?a)公開了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雷達(dá)組合高精度預(yù)測彈丸著靶速度的方法。該方法將連續(xù)波雷達(dá)測試的彈丸的著靶速度作為輸出信號，初速雷達(dá)測試的彈丸著靶時(shí)刻前的徑向速度作為輸入信號，建立bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型；利用兩臺雷達(dá)已經(jīng)測試到的彈丸的著靶速度數(shù)據(jù)建立bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，就可以預(yù)測出連續(xù)波雷達(dá)未測到的彈丸的著靶速度。該方法其精度達(dá)到了2‰以內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于著靶速度自身的精度要求，但該方法流程較為繁瑣，較為耗時(shí)，需要大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，成本較高。
4、近年來，越來越多的群體智能優(yōu)化算法被應(yīng)用到系統(tǒng)控制、模式識別、性能預(yù)測
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供一種基于ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測方法，解決了傳統(tǒng)方法計(jì)算能力差、預(yù)測精度低的問題。
2、一種基于ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測方法，包括以下步驟：
3、步驟s1：以槍口為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x-z直角坐標(biāo)系，x方向?yàn)閺椡璋l(fā)射方向，飛行方向與x方向的夾角為發(fā)射角，z方向?yàn)樗矫娲怪狈较颍贿x取不同的子母彈初速、發(fā)射角度、x方向風(fēng)速條件和z方向風(fēng)速條件，通過計(jì)算獲得子母彈開倉點(diǎn)x方向和z方向的速度誤差數(shù)據(jù)集，并對速度誤差數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；
4、所述歸一化處理采用mapminmax函數(shù)，將數(shù)據(jù)映射到[-1,1]區(qū)間內(nèi)，具體公式如下：
5、
6、式中：xmax為樣本數(shù)據(jù)最大值；xmin為樣本數(shù)據(jù)最小值；ymax＝1；ymin＝-1；x與x*分別為歸一化前的數(shù)據(jù)與歸一化后的數(shù)據(jù)；
7、步驟s2：將子母彈初速、發(fā)射角度、x方向風(fēng)速條件和z方向風(fēng)速條件作為輸入指標(biāo)，以子母彈開倉點(diǎn)x方向速度誤差和z方向速度誤差作為輸出指標(biāo)，使用ssa算法優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，即開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測模型；
8、所述ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型采用3層結(jié)構(gòu)，包括輸入層、隱含層以及輸出層，其中輸入層為子母彈初速、發(fā)射角度、x方向風(fēng)速條件和z方向風(fēng)速條件4個(gè)參量，輸出層為子母彈開倉點(diǎn)x方向速度誤差和z方向速度誤差2個(gè)參量；通過搜索試算確定隱含層神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)為13，隱含層激活函數(shù)采用logsig函數(shù)，輸出層激活函數(shù)采用pureline函數(shù)；
9、步驟s3：將未計(jì)算的子母彈初速、發(fā)射角度、x方向風(fēng)速條件和z方向風(fēng)速作為輸入指標(biāo)帶入ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測得到對應(yīng)的子母彈開倉點(diǎn)x方向速度誤差和z方向速度誤差。
10、采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：
11、本專利技術(shù)提供一種基于ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測方法。本專利技術(shù)在考慮恒定風(fēng)速外彈道基礎(chǔ)上，建立輸入層為初速、射角、x方向風(fēng)速和z方向風(fēng)速，輸出層為開倉點(diǎn)x方向速度誤差、z方向速度誤差的ssa-bp子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測模型，直接對開倉點(diǎn)速度誤差進(jìn)行預(yù)測；本專利技術(shù)的積極效果是填補(bǔ)了目前子母彈外彈道領(lǐng)域在預(yù)測方法上的空白，有效解決了子母彈開倉點(diǎn)速度誤差評估難的問題，通過這一方法可以提供非常準(zhǔn)確的預(yù)測值；將四個(gè)模型預(yù)測值與真實(shí)值進(jìn)行比較分析，結(jié)果證明了ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測精度是最高的，預(yù)測精度完全滿足要求，本專利技術(shù)可以為火力打擊方案規(guī)劃工作提供幫助。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于SSA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SSA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測方法，其特征在于，步驟S1中所述歸一化處理采用mapminmax函數(shù)，將數(shù)據(jù)映射到[-1,1]區(qū)間內(nèi)，具體公式如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SSA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測方法，其特征在于，步驟S2中所述SSA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型采用3層結(jié)構(gòu)，包括輸入層、隱含層以及輸出層，其中輸入層為子母彈初速、發(fā)射角度、X方向風(fēng)速條件和Z方向風(fēng)速條件4個(gè)參量，輸出層為子母彈開倉點(diǎn)X方向速度誤差和Z方向速度誤差2個(gè)參量；通過搜索試算確定隱含層神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)為13，隱含層激活函數(shù)采用logsig函數(shù)，輸出層激活函數(shù)采用pureline函數(shù)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈開倉點(diǎn)速度誤差預(yù)測方法，其特征在于，步驟s1中所述歸一化處理采用mapminmax函數(shù)，將數(shù)據(jù)映射到[-1,1]區(qū)間內(nèi)，具體公式如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ssa-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子母彈...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郝博，劉力維，姜琦，楊斌，呂超，
申請(專利權(quán))人：東北大學(xué)秦皇島分校，
類型：發(fā)明
國別省市：
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