考虑星敏感器安装误差的弹道导弹捷联星光/惯性复合制导

发布时间：2024-03-10 14:40

　　弹道导弹捷联星光/惯性制导是在惯性制导基础上辅以星光修正的一种复合制导方法,能够显著提高导弹制导精度。由于星敏感器捷联安装在弹体上,安装误差会影响恒星测量的精度,进而影响复合制导精度,为此提出一种在线辨识并修正星敏感器安装误差的复合制导方法。建立了星敏感器观测量与数学平台失准角、星敏感器安装误差的关系方程,在导弹主动段关机后测量3颗独立的恒星获得6个观测量,利用最小二乘法估计出失准角和星敏感器安装、误差。改进了星光/惯性复合制导的最佳修正系数确定方程,直接修正了星敏感器安装误差的影响。数值仿真结果表明:所提方法可以有效地估计平台失准角和星敏感器安装误差,提高了捷联星光/惯性复合制导的精度。

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【部分图文】：

图1理想星敏感器坐标系

4）理想星敏感器坐标系（OS′XS′YS′ZS′）：该坐标系与星敏感器固联，原点OS′为星敏感器设备像平面中心，XS′轴与星敏感器主光轴一致，YS′轴与ZS′轴相互垂直且平行于像平面，与弹体纵平面平行，如图1所示。5）实际星敏感器坐标系（OSXSYSZS）：星敏感器固联在弹体上，....

图2星光矢量在惯性系中的表示

星敏感器的光轴XS与星光矢量的夹角很小，其方向余弦近似为1;YS、ZS轴为输出轴。若星敏感器的输出为ξ、η，则星光矢量在星敏感器坐标系中可表示为假设星敏感器在弹体坐标系的安装角为[φ0ψ0]T，弹体坐标系分别绕YB、ZB旋转-ψ0、φ0后与理想星敏感器坐标系重合如图3所示，则弹体....

图3弹体坐标系与理想星敏感器坐标系的关系

式中：αx、αy、αz为3个方向失准角，其中：c（·）为cos（·）的简写，s（·）为sin（·）的简写；φb、ψb为测星时的姿态角。

图4不考虑星敏测量误差时平台失准角的估计残差（仿真条件I)

从图4～图6中可以看出本文所提的方法可以有效地估计出平台失准角。从表中可以看出，当不考虑星敏感器测量误差时，3个方向平台失准角的估计残差均小于1″，当考虑测量误差时，估计残差均变大，y方向失准角的估计残差达到6.66″；同时可以看出y方向失准角的估计残差要比x、z方向大，当陀螺精....

本文编号：3924951