一种弹体姿态误差估计方法及系统技术方案

一种弹体姿态误差估计方法及系统，包括：计算弹体的地面航向角偏差YawErrGnd和地面俯仰角偏差PitErrGnd；根据弹体实时位置信息(Lon

【技术实现步骤摘要】
一种弹体姿态误差估计方法及系统


[0001]本专利技术属于精确制导
，尤其涉及一种弹体姿态误差估计方法及系统。

技术介绍

[0002]随着卫星导航技术的飞速发展，其正以低价高效的形象出现在多领域的精确制导武器装备中。随之而来的是对于卫星导航的反制手段也在逐渐普及，从干扰到诱骗，层出不穷，伴随着卫星导航的不稳定因素增多，对于弹上纯惯性导航系统也出现了更多更高的需求，特别是对于纯惯性长航时条件下的导航精度要求，正在造成整弹成本的快速增长。针对纯惯性导航精度提升的方法主要是提升初始姿态精度，目前要实现对姿态误差的估计和补偿多会受到载机平台机动能力低、机体结构精度不高、机翼飞行中变形等问题的困扰，如何利用框架激光导引头的框架角信息对弹体姿态误差进行估计和补偿是一个值得研究的方向。弹载框架激光导引头可以实现对目标点在方位和俯仰两个通道的跟踪，根据导引头和目标点之间的位置关系，实时输出对目标点的框架方位角和高低角信息，具备精度高，延时小的特点，已经应用于国内外多型弹药的制导化改造中。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种弹体姿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹体姿态误差估计方法，其特征在于，包括：根据载机俯仰角信息和航向角信息以及在挂载于载机上的弹体的俯仰角和航向角信息，计算弹体的地面航向角偏差YawErrGn和地面俯仰角偏差PitErrGn；根据弹体挂飞中实时的位置信息(Lon
M
,Lat
M
,Alt
M
)，弹体俯仰角P、弹体航向角Y、弹体滚转角R，导引头的实际框架方位角SeekerYaw和实际框架俯仰角SeekerPit信息以及地面校准点位置信息(Lon
T
,Lat
T
,Alt
T
)，计算导引头实际框架方位角SeekerYaw与导引头理论框架方位角SeekerYawNav之间的挂飞方位角偏差YawErrReal以及导引头实际框架俯仰角SeekerPit与导引头理论框架俯仰角SeekerPitNav之间的挂飞俯仰角偏差PitErrReal；将所述弹体的地面航向角偏差YawErrGnd和所述地面俯仰角偏差PitErrGnd作为卡尔曼滤波的状态方程输出，将所述挂飞方位角偏差YawErrReal和所述挂飞俯仰角偏差PitErrReal进行卡尔曼滤波作为卡尔曼滤波方程的观测信息，得到弹体方位角误差的估计值YawErrCom和弹体俯仰角偏差的估计值PitErrCom。2.根据权利要求1所述的弹体姿态误差估计方法，其特征在于，所述载机俯仰角信息和航向角信息是由载机的导航系统提供的，挂载于载机上的弹体的俯仰角和航向角信息是使用基于GNSS的双天线测向装置测量得到的。3.根据权利要求1所述的弹体姿态误差估计方法，其特征在于，所述导引头的实际框架方位角SeekerYaw和实际框架俯仰角SeekerPit信息的获取方法是：在地面校准点的指定距离范围内设置激光照射器，激光照射器
‑
校准点连线与所述载机航线的夹角在指定范围之内，当弹体与所述地面校准点的水平距离OffsetDis小于等于指定阈值后，所述激光照射器对所述地面校准点进行照射，导引头进入跟踪模式，所述导引头实时输出实际框架方位角SeekerYaw和实际框架俯仰角SeekerPit信息。4.根据权利要求3所述的弹体姿态误差估计方法，其特征在于，当导引头进入跟踪模式后，计算导引头实际框架方位角SeekerYaw与导引头理论框架方位角SeekerYawNav之间的挂飞方位角偏差YawErrReal以及导引头实际框架俯仰角SeekerPit与导引头理论框架俯仰角SeekerPitNav之间的挂飞俯仰角偏差PitErrReal，具体包括：将导弹—地面校准点的三方向距离[X
n
,Y
n
,Z
n
]
T
从地理系转换到弹体系[X
b
,Y
b
,Z
b
]
T
：计算导弹—地面校准点的三方向距离：其中，Lon
M
、Lat
M
、Alt
M
为弹体组合导航的位置信息，Lon
T
、Lat
T
、Alt
T
为校准点位置信息，R
M
为地球子午圈半径，R
N
为地球卯酉圈半径；然后计算[X
b
,Y
b
,Z
b
]
T
，如下：其中是地理系到弹体系的姿态转移矩阵，形式如下：
其中，P代表弹体俯仰角，Y代表弹体航向角，R代表弹体滚转角；计算导引头理论框架方位角SeekerYawNav和导引头理论框架俯仰角SeekerPitNav，公式如下：SeekerPitNav＝π/2
‑
arctan2(X
b
/Z
b
)计算挂飞方位角偏差YawErrReal和挂飞俯仰角偏差PitErrReal如下：YawErrReal＝SeekerYaw
‑
SeekerYawNavPitErrReal＝SeekerPit
‑
SeekerPitNav。5.根据权利要求4所述的弹体姿态误差估计方法，其特征在于，所述方法进一步包括，将弹体方位角误差的估计值YawErrCom和弹体俯仰角偏差的估计值PitErrCom补偿到对应的导弹弹体姿态信息中。6.一种弹体姿态误差估计系统，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊超，孟健，李少琛，李敏，王毅，高延浩，张军，李世海，韩凌攀，
申请(专利权)人：北京航天飞腾装备技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：