第44卷第2期2023年2月兵工学报ACTAAＲMAMENTAＲIIVol．44No．2Feb．2023DOI:10．12382/bgxb．2021．0707基于弹道弯曲角速度单矢量的制导炮弹滚转角空中粗对准方法杨启帆1，2，王江1，2，范世鹏1，2，白婵3，周永佳3，胡少勇1，2(1．北京理工大学宇航学院，北京100081;2．北京理工大学中国－阿联酋智能无人系统“一带一路”联合实验室，北京100081;3．西北工业集团有限公司，陕西西安710043)摘要:制导炮弹内弹道呈现高转速、大过载的特点，其导航坐标系统滚转通道无法进行初始对准。针对以上难点问题，根据无控段飞行特性，提出一种基于弹道弯曲角速度矢量的滚转角空中粗对准方法。在无需卫星、机动辅助的条件下，利用重力引起的弹道弯曲角速度矢量作为基准，通过单矢量定姿实现滚转角对准。为消除低精度陀螺仪的零偏、轴偏角等误差的影响，分析了弹体姿态运动测量信息的频域特性，利用FIＲ带通滤波器提取角速率陀螺信息中弹体滚转频点处的有用分量，并采取对准起始时刻冻结弹体坐标系下的积分策略，平滑随机测量噪声，从而提高对准精度。通过数学仿真手段，探究了惯性陀螺误差对对准精度的影响。数学仿真结果表明:该方法仅利用低精度角速率陀螺即可实现在无控段快速粗对准滚转角，误差在1°左右;在飞行搭载试验中，滚转角对准误差可控制在2°以内。关键词:制导炮弹;矢量定姿;弹道弯曲角速度;频域特性;空中粗对准中图分类号:TJ413.+6文献标志码:A文章编号:1000-1093(2023)02-0417-11收稿日期:2021-10-25基金项目:国家自然科学基金项目(61827901)In-flightAlignmentMethodofGuidedProjectileＲollAngleBasedonTrajectoryBendingAngularVelocitySingleVectorYANGQifan1，2，WANGJiang1，2，FANShipeng1，2，BAIChan3，ZHOUYongjia3，HUShaoyong1，2(1．SchoolofAerospaceEngineering，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China;2．China-UAEBeltandＲoadJointLaboratoryonIntelligentUnmannedSystems，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China;3．NorthwestIndustrialGroupCo．，Ltd．，Xi’an710043，Shaanxi，China)Abstract:Astheinteriorballisticsofguidedprojectilesfeaturehighrotationalspeedandhighoverload，theinitialalignmentofrollanglecanonlybeachievedinair．Tosolvethisproblem，acoarserollanglealignmentmethodbasedontrajectorybendingangularvelocityinfreeflightphaseisproposed．Withoutsatelliteandm...
