針對海軍艦載制導彈藥MEMS慣導系統(tǒng)在衛(wèi)星失鎖后滾轉角誤差較大的問題,提出了一種不依賴衛(wèi)星的制導彈藥誤差修正算法。根據(jù)彈體高速旋轉時的定軸性使得短期內彈體側向位移為零的特點,建立了彈體發(fā)射坐標系導航誤差方程。利用自適應擴展Kalman濾波估計與修正衛(wèi)星失效條件下的滾轉角誤差。為了檢測并抑制量測突變引起的隨機誤差,使用自適應因子來調整濾波器參數(shù)。車載模擬試驗和彈道仿真結果表明,10s對準時間內,滾轉角誤差能夠收斂到0.5°以內,滿足制導彈藥控制精度的要求,降低了制導彈藥飛行過程中對衛(wèi)星導航的依賴,提高了系統(tǒng)的自主性。

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【部分圖文】：

圖1制導彈藥典型飛行軌跡

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

圖2車載試驗設備連接關系

車載試驗MEMS慣導系統(tǒng)安裝于小型雙軸轉臺上,通過轉臺轉動模擬制導彈藥飛行過程中的角運動;轉臺安裝于試驗車上,通過車的行進來模擬彈體飛行的線運動,車載試驗各設備連接關系如圖2所示。MEMS慣導系統(tǒng)在車輛行進與旋轉狀態(tài)下進行姿態(tài)保持計算,將慣導Y軸垂直指向地面作為滾轉角為0的點,設....

圖3滾動角誤差

MEMS慣導系統(tǒng)在車輛行進與旋轉狀態(tài)下進行姿態(tài)保持計算,將慣導Y軸垂直指向地面作為滾轉角為0的點,設置轉臺轉速為400(°)/s;關閉衛(wèi)星接收機信號后,用母慣導及轉臺的輸出得到導航過程中的姿態(tài)基準信息;采用自主誤差抑制方法進行組合導航,并分別用常規(guī)Kalman濾波和文中提出的自適....

本文編號：4001477