發(fā)布時(shí)間：2024-07-05 20:21

　　針對(duì)海軍艦載制導(dǎo)彈藥MEMS慣導(dǎo)系統(tǒng)在衛(wèi)星失鎖后滾轉(zhuǎn)角誤差較大的問(wèn)題,提出了一種不依賴衛(wèi)星的制導(dǎo)彈藥誤差修正算法。根據(jù)彈體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的定軸性使得短期內(nèi)彈體側(cè)向位移為零的特點(diǎn),建立了彈體發(fā)射坐標(biāo)系導(dǎo)航誤差方程。利用自適應(yīng)擴(kuò)展Kalman濾波估計(jì)與修正衛(wèi)星失效條件下的滾轉(zhuǎn)角誤差。為了檢測(cè)并抑制量測(cè)突變引起的隨機(jī)誤差,使用自適應(yīng)因子來(lái)調(diào)整濾波器參數(shù)。車載模擬試驗(yàn)和彈道仿真結(jié)果表明,10s對(duì)準(zhǔn)時(shí)間內(nèi),滾轉(zhuǎn)角誤差能夠收斂到0.5°以內(nèi),滿足制導(dǎo)彈藥控制精度的要求,降低了制導(dǎo)彈藥飛行過(guò)程中對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的依賴,提高了系統(tǒng)的自主性。

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【部分圖文】：

圖1制導(dǎo)彈藥典型飛行軌跡

式中,Jx為彈體繞其縱軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;ωx為彈體縱軸旋轉(zhuǎn)角速率。由于彈體高速旋轉(zhuǎn)剛體的定軸性,制導(dǎo)彈藥在飛行過(guò)程中短時(shí)間內(nèi)(不大于10s)航向基本保持穩(wěn)定�？紤]到馬格努斯效應(yīng)的影響,可以認(rèn)為制導(dǎo)彈藥在飛行過(guò)程中航向不變,只存在沿彈體的縱向速度和縱向位移,沿彈體的側(cè)向速度和側(cè)向位....

圖2車載試驗(yàn)設(shè)備連接關(guān)系

車載試驗(yàn)MEMS慣導(dǎo)系統(tǒng)安裝于小型雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)上,通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模擬制導(dǎo)彈藥飛行過(guò)程中的角運(yùn)動(dòng);轉(zhuǎn)臺(tái)安裝于試驗(yàn)車上,通過(guò)車的行進(jìn)來(lái)模擬彈體飛行的線運(yùn)動(dòng),車載試驗(yàn)各設(shè)備連接關(guān)系如圖2所示。MEMS慣導(dǎo)系統(tǒng)在車輛行進(jìn)與旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行姿態(tài)保持計(jì)算,將慣導(dǎo)Y軸垂直指向地面作為滾轉(zhuǎn)角為0的點(diǎn),設(shè)....

圖3滾動(dòng)角誤差

MEMS慣導(dǎo)系統(tǒng)在車輛行進(jìn)與旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行姿態(tài)保持計(jì)算,將慣導(dǎo)Y軸垂直指向地面作為滾轉(zhuǎn)角為0的點(diǎn),設(shè)置轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速為400(°)/s;關(guān)閉衛(wèi)星接收機(jī)信號(hào)后,用母慣導(dǎo)及轉(zhuǎn)臺(tái)的輸出得到導(dǎo)航過(guò)程中的姿態(tài)基準(zhǔn)信息;采用自主誤差抑制方法進(jìn)行組合導(dǎo)航,并分別用常規(guī)Kalman濾波和文中提出的自適....

本文編號(hào)：4001477