信息化弹药中地磁测角装置的精度分析

发布时间：2020-04-11 14:20

【摘要】：地磁场因具有无源性、隐蔽性等特点而成为弹道修正类弹药滚转角测量的首选。但是弹上各种干扰磁场、安装结构误差等因素的影响,造成地磁测角装置输出偏差,从而影响弹体滚转角解算的精度。基于这一背景,本文对地磁组件安装误差、感应磁场以及涡流磁场引起的测角误差进行了仿真分析,得出相应结论可为工程应用地磁方法测量弹体滚转角信息,降低误差因素影响提供理论指导。首先,根据地磁测角装置的工作环境及性能要求,进行了测角装置的总体设计,并对弹上有限空间内安装地磁测角装置做了简单介绍,引出安装误差问题。其次,地磁测角装置的测量过程是磁传感器拾取地磁场矢量信息,经过放大后,将地磁模拟量进行数字化处理。数字化过程中受各种因素的干扰,存在非线性误差。所以在仿真安装误差、感应磁场与涡流磁场引起的地磁数字信号变异及测角误差时,需要已知地磁测角装置感应地磁模拟量与输出数字量之间的对应关系。基于此,文中通过实验方法,建立了地磁测角装置的数字化模型。最后,在对地理磁场、安装结构误差及地磁测角原理分析的基础上,建立了地磁测角原理的坐标模型。根据模型中的坐标转换关系与地磁测角装置的数字化模型,编写了完备的地磁测角模型程序,通过修改程序的读入参数,分别仿真分析了安装误差、感应磁场与涡流磁场引起的地磁数字信号变异情况及导致的滚转角测角误差。通过仿真结果可知,对于使用地磁方法测量弹体滚转姿态信息的控制类弹箭系统需要对测量系统输出的地磁数字信号进行补偿校正处理。对于低转速的火箭弹,感应磁场和安装误差是引起滚转角误差的主要来源,而随着弹体滚转速度的增加,涡流磁场引起的测角误差加大。本课题研究得出的结论可为地磁测角装置的安装及地磁误差补偿校正技术提供理论依据,具有工程应用价值。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ410.3

【参考文献】

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本文编号：2623688