一种制导炮弹初始姿态计算方法技术

技术编号:37675150 阅读:35 留言:0更新日期:2023-05-26 04:39
本发明专利技术提供了一种制导炮弹初始姿态计算方法,包括:基于制导炮弹绕质心运动方程组获取初始滚动角的正弦与余弦表达式;将初始滚动角的正弦与余弦表达式作为误差抑制的状态变量;将微惯导系统的Y轴初始陀螺角速率和Z轴初始陀螺角速率作为误差抑制的观测变量;获取与观测变量对应的观测矩阵;采用最小二乘估计进行误差抑制,以得到最小二乘量测方程;基于最小二乘量测方程得到状态变量的最小二乘估计;基于状态变量的最小二乘估计得到估计后的初始滚动角,并基于卫星定位系统速度信息得到计算出的初始航向角和初始俯仰角,从而完成制导炮弹初始姿态的计算。本发明专利技术能够解决现有技术中初始姿态计算方法均不适用于超远程制导炮弹的技术问题。弹的技术问题。弹的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种制导炮弹初始姿态计算方法


[0001]本专利技术涉及初始姿态计算
,尤其涉及一种制导炮弹初始姿态计算方法。

技术介绍

[0002]传统的炮射弹药通过自由落体去攻击目标,命中率低,弹药消耗量大,且射程较近,作战效费比不高,已经难以适应现代战争的需要。制导炮弹的出现使得炮兵技术的发展产生了革命性的变化。相对于传统的常规弹药,制导炮弹具有打击精确化、作战远程化等众多优点,与导弹攻击方式相比,制导炮弹又具有载弹量大、发射速度快、成本低、用途广泛、使用方式更为灵活等优势。随着武器装备的信息化与精确化,制导炮弹将在未来高技术条件下的战争中发挥非常重要的作用,兵器弹药制导化已成为一个重要的发展趋势。
[0003]制导炮弹通过弹载制导控制系统实现敌方目标的精确打击,弹体位置、速度、姿态等运动参数的准确获取是弹载控制系统实现精确控制的前提。微惯导系统具有体积小、重量轻、自主性强、隐蔽性好等特点,在制导弹药领域有着广阔的应用前景。微惯性导航系统精度相对较低,导航误差随时间累积,无法单独为超远程制导炮弹提供足够精度导航信息,需要利用卫星定位导航系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制导炮弹初始姿态计算方法,其特征在于,所述方法包括:基于制导炮弹绕质心运动方程组获取初始滚动角的正弦与余弦表达式;将初始滚动角的正弦与余弦表达式作为误差抑制的状态变量;将微惯导系统的Y轴初始陀螺角速率和Z轴初始陀螺角速率作为误差抑制的观测变量;获取与观测变量对应的观测矩阵;基于状态变量、观测变量和观测矩阵,采用最小二乘估计进行误差抑制,以得到最小二乘量测方程;基于最小二乘量测方程得到状态变量的最小二乘估计;基于状态变量的最小二乘估计得到估计后的初始滚动角,并基于卫星定位系统速度信息得到计算出的初始航向角和初始俯仰角,从而完成制导炮弹初始姿态的计算。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过下式得到状态变量:X=[cosγ sinγ]
T
;其中,式中,X为状态变量,γ为微惯导系统的初始滚动角,为微惯导系统的初始航向角,θ为微惯导系统的初始俯仰角,为微惯导系统的Y轴初始陀螺角速率,为微惯导系统的Z轴初始陀螺角速率,t为时间。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,通过下式得到观测变量:其中,式中,Z为观测变量,为微惯导系统的Y轴初始陀螺角速率,为微惯导系统的Z轴初始陀螺角速率,γ为微惯导系统的初始滚动角,为微惯导系统的初始航向角,θ为微惯导系统的初始俯仰角,t为时间。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,通过下式获取与观测变量对应的观测矩阵:
式中,H为观测矩阵,为微惯导系统的初始航向角,θ为微惯导系统的初始俯仰...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓继权郭玉胜邹思远尚克军闫红松杨研蒙王琦刘冲周亚男
申请(专利权)人:北京自动化控制设备研究所
类型:发明
国别省市:

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