彈體在飛行過程中繞自身縱軸旋轉(zhuǎn)可以帶來很多益處，因此，國內(nèi)外許多反坦克導(dǎo)彈、地空導(dǎo)彈、炮彈以及火箭彈均采用這種自旋體制。本文以旋轉(zhuǎn)彈藥為研究對象，以彈上裝載慣性測量元件（Inertial Measurement Unit, IMU）為背景，對旋轉(zhuǎn)彈的導(dǎo)航方案與導(dǎo)航算法以及解耦控制系統(tǒng)設(shè)計問題展開研究。首先，針對高速旋轉(zhuǎn)彈藥滾轉(zhuǎn)角速率不易直接測量的問題對其IMU構(gòu)型方案進(jìn)行研究。在分析準(zhǔn)無陀螺構(gòu)型可行性條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有構(gòu)型的優(yōu)點，提出一種五加速度計雙陀螺儀的IMU構(gòu)型方案。針對安裝參數(shù)確定問題，建立了一種基于輸出角速度信息誤差最小化的構(gòu)型優(yōu)化模型，并利用遺傳算法得到該方案的最優(yōu)安裝參數(shù)。該最優(yōu)構(gòu)型在角速度解算時將俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)三通道解耦，提高了測量精度和解算效率。其次，針對無陀螺或準(zhǔn)無陀螺IMU輸出角速度信息的特點開展旋轉(zhuǎn)彈藥的角速度解算方法研究。建立了一種不局限于加速度計構(gòu)型方式的帶有時變過程噪聲的通用角速度解算模型，將Sage-Husa次優(yōu)最大后驗概率（Maximum a Posteriori, MAP）噪聲估計器與無跡卡爾曼濾波（Unscented Kalman Filte... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

立方體六加速度計構(gòu)型示意圖

19圖 2.4 典型的九加速度計構(gòu)型示意,9)表示加速度計F1,F2,…,F9的性，令安裝在框架軸上的六個速度計的安裝位置矩陣和敏感 90 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 d r 91 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 得：

計輸出的線性組合。得益于式高的角速度解算精度。然而，高，x 與y 和z 之間可能會有角速度會產(chǎn)生較大的誤差，因而螺慣性測量構(gòu)型分析度信息來彌補九加速度計無法量，得到十二加速度計慣性測量，由張會新提出[53]。三個加速彈體坐標(biāo)系重合的框架軸上，其F3F6bY

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于LQR方法的巡航導(dǎo)彈BTT控制器設(shè)計[J]. 胡昌丹,丁楠,杜濤.  計算技術(shù)與自動化. 2014(03)
[2]基于在線RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BTT導(dǎo)彈控制器設(shè)計[J]. 方群,王祥.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[3]滑翔式高超聲速飛行器雙環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)解耦控制[J]. 靳鍇,羅建軍,蘇二龍,閔昌萬,黃興李,閆穎鑫.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[4]高超聲速滑翔式BTT導(dǎo)彈魯棒反演控制器設(shè)計[J]. 國海峰,黃長強,丁達(dá)理,肖紅,張強.  電光與控制. 2014(03)
[5]動態(tài)反饋解耦規(guī)范型時域結(jié)構(gòu)特征分析及變換矩陣的構(gòu)造[J]. 任夏楠,鄧兆祥.  自動化學(xué)報. 2012(12)
[6]考慮前饋作用的BTT導(dǎo)彈自動駕駛儀設(shè)計方法研究[J]. 黃漢橋,黃長強,趙輝,曹林平,翁興偉.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(03)
[7]控制受限的BTT導(dǎo)彈反演自適應(yīng)滑�？刂蒲芯縖J]. 朱凱,齊乃明.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(05)
[8]一種新的無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)配置方案設(shè)計方法[J]. 劉濤,趙國榮,高青偉.  武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2011(01)
[9]滾轉(zhuǎn)彈道導(dǎo)彈運動規(guī)律與控制研究綜述[J]. 鄭新,傅維賢,趙民.  航天控制. 2011(01)
[10]線性化信號與控制信號的相位差對周期平均力影響的分析[J]. 王恩德,朱楓,肖陽輝,佟新鑫,朱丹.  兵工學(xué)報. 2011(01)

博士論文
[1]無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉志平.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[2]光纖捷聯(lián)航姿系統(tǒng)信號處理與姿態(tài)算法研究[D]. 祝燕華.南京航空航天大學(xué) 2008
[3]彈道導(dǎo)彈滾動飛行動力學(xué)與控制研究[D]. 袁天保.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005



本文編號：3447713