一种无卫星辅助的制导弹药滚转角误差修正算法

发布时间：2024-07-05 20:21

　　针对海军舰载制导弹药MEMS惯导系统在卫星失锁后滚转角误差较大的问题,提出了一种不依赖卫星的制导弹药误差修正算法。根据弹体高速旋转时的定轴性使得短期内弹体侧向位移为零的特点,建立了弹体发射坐标系导航误差方程。利用自适应扩展Kalman滤波估计与修正卫星失效条件下的滚转角误差。为了检测并抑制量测突变引起的随机误差,使用自适应因子来调整滤波器参数。车载模拟试验和弹道仿真结果表明,10s对准时间内,滚转角误差能够收敛到0.5°以内,满足制导弹药控制精度的要求,降低了制导弹药飞行过程中对卫星导航的依赖,提高了系统的自主性。

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【部分图文】：

图1制导弹药典型飞行轨迹

式中,Jx为弹体绕其纵轴旋转的转动惯量;ωx为弹体纵轴旋转角速率。由于弹体高速旋转刚体的定轴性,制导弹药在飞行过程中短时间内(不大于10s)航向基本保持稳定。考虑到马格努斯效应的影响,可以认为制导弹药在飞行过程中航向不变,只存在沿弹体的纵向速度和纵向位移,沿弹体的侧向速度和侧向位....

图2车载试验设备连接关系

车载试验MEMS惯导系统安装于小型双轴转台上,通过转台转动模拟制导弹药飞行过程中的角运动;转台安装于试验车上,通过车的行进来模拟弹体飞行的线运动,车载试验各设备连接关系如图2所示。MEMS惯导系统在车辆行进与旋转状态下进行姿态保持计算,将惯导Y轴垂直指向地面作为滚转角为0的点,设....

图3滚动角误差

MEMS惯导系统在车辆行进与旋转状态下进行姿态保持计算,将惯导Y轴垂直指向地面作为滚转角为0的点,设置转台转速为400(°)/s;关闭卫星接收机信号后,用母惯导及转台的输出得到导航过程中的姿态基准信息;采用自主误差抑制方法进行组合导航,并分别用常规Kalman滤波和文中提出的自适....

本文编号：4001477