两种快速传递对准方法在航空制导武器中的应用

刘 斌，穆荣军，张 新，米长伟，崔乃刚

（1. 哈尔滨工业大学 航天学院，哈尔滨 150001；2. 中国兵器工业集团 国营第624厂，哈尔滨 150001）

两种快速传递对准方法在航空制导武器中的应用

刘 斌1，穆荣军1，张 新1，米长伟2，崔乃刚1

（1. 哈尔滨工业大学 航天学院，哈尔滨 150001；2. 中国兵器工业集团 国营第624厂，哈尔滨 150001）

对常用的两种快速传递对准状态模型（ψ角与ψm角模型）的等效性进行了分析与证明。在此基础上，针对MEMS-IMU低精度与稳定性欠佳等特性，综合考虑对准精度与算法实时性，建立了11维ψ角与角快速传递对准模型。与传统的15维模型相比，新模型的计算复杂度降低了约60%。与此同时，提出了“安装角滤波器+陀螺仪零偏滤波器”的双滤波器并行工作设计思路，并给出了一种抑制器件误差影响与环境干扰的带宽隔离滤波器参数设计方法，提高了传递对准滤波器设计的灵活性与系统鲁棒性。通过飞行试验对传递对准系统模型与设计方法进行了试验验证，结果表明，相较于传统算法，收敛时间减少至30 s以内，传递对准精度提高约40%，有效解决了低精度MEMS-IMU在航空制导武器中的应用问题。

快速传递对准；MEMS-IMU；卡尔曼滤波；飞行试验；航空制导武器

航空制导武器采用精确末制导方式实现对地面目标的精确打击，具有低成本和高效率的特点[1-4]。随着微机械技术的发展，为进一步降低成本，MEMS-IMU逐步取代光纤惯导成为航空制导武器、无人机等低成本航空器首选的惯性导航设备[5-10]。但MEMS-IMU由于器件工艺水平限制，MEMS陀螺仪的测量精度受振动等环境影响较大，且MEMS-IMU逐次启动零偏变化范围较大，在使用前需利用传递对准过程动态估计零偏并予以补偿。……