基于无迹卡尔曼的全捷联旋转弹导引信息估计

发布时间：2021-06-25 05:46

　　以旋转弹的全捷联导引头为研究对象,重点研究了旋转弹的全捷联导引头视线角及视线角速率估计方法。全捷联导引头的结构和传统速率陀螺导引头有较大差别,其测量系统与弹体固联,导引头只能获得弹体坐标系下的测量信息,并且测量信息中耦合有弹体姿态信息,无法直接用于旋转弹的控制制导。根据坐标系之间的转换关系建立了旋转弹惯性视线角的数学模型和视线角解耦模型,从而进一步确立旋转弹惯性视线角估计的数学模型。选用无迹卡尔曼滤波方法（UKF）,设计出卡尔曼滤波器,对估计到的含有噪声信息的视线角进行滤波;最后进行数学仿真,验证了视线角估计数学模型的有效性,与扩展卡尔曼滤波方法（EKF）和容积卡尔曼滤波方法（CKF）相比,UKF对于全捷联旋转弹的导引信息估计有更高的精度。 

【文章来源】：西北工业大学学报. 2020,38(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

视线高低角速度滤波结果

地理坐标系与视线坐标系的角度

体视线方位角qβ:导弹与目标连线在Ox1z1平面内的投影(即图2中的Ox′轴)和弹体坐标系的Ox1轴之间的夹角。全捷联激光导引头与旋转弹弹体固联,其测量的体视线角信息耦合有惯性视线角信息和弹体姿态运动信息,需要建立相应的解耦模型,去掉耦合在测量信息中的弹体姿态运动信息[3,10]。因此,本文以含有噪声的体视线角信息qα和qβ作为观测量建立观测方程,以制导需要的惯性视线角qy,qz和惯性视线角速率 q ˙ y, q ˙ z作为状态量建立状态方程,从而完成惯性视线角估计数学模型的建立。

【参考文献】：
期刊论文
[1]全捷联导引头视线角速率估计方法[J]. 聂聪,张科.  计算机仿真. 2017(01)
[2]相控阵雷达导引头的惯性视线重构[J]. 邵真杰,赵明元.  现代防御技术. 2015(06)
[3]捷联导引头弹目视线角速率估计（英文）[J]. 王伟,林德福,徐平.  红外与激光工程. 2015(10)
[4]全捷联导引头解耦技术方法[J]. 贾鑫,罗艳伟,罗丽.  战术导弹技术. 2013(01)
[5]一种弹目视线角的计算方法[J]. 乔朋朋,李小兵,杨瑜哲.  光电工程. 2012(07)

博士论文
[1]全捷联制导系统关键技术研究[D]. 孙婷婷.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2016
[2]全捷联制导弹药制导控制技术研究[D]. 袁亦方.北京理工大学 2015



本文编号：3248624