滚仰式半捷联导引头制导信息提取技术研究

秦思凯，李 超，任宏光，胡一帆，张跃坤

(1 中国空空导弹研究院，河南洛阳 471009；2 陆装驻洛阳地区航空军代室，河南洛阳 471009)

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滚仰式捷联导引头具有体积小，重量轻，成本低的优势，符合现代空空导弹的发展要求，近年来成为研究的热点[1-2]。国内外针对滚仰式导引头平台稳定原理开展了诸多研究，刘慧等研究了稳定平台运动学和动力学模型，给出了平台驱动力矩的计算方法[3]；花文涛对滚仰内外框动力学进行了分析，给出了电机指令的解算方法[4]；肖仁鑫等对内外框架进行了系统建模，并完成了稳定和跟踪回路的仿真[5]。由于平台上没有惯性测角器件，无法直接获得惯性视线角速率，如何提取制导信息是制导系统闭合的关键。通过重构视线角速度的方式可以得到惯性视线角速度[5-6]，由弹体姿态角速率、失调角、框架滚仰角等信息解算出惯性系下的视线角再选择合适的跟踪微分器，也可提取出惯性系下的视线角速率[7-14]。江云等提出一种利用导引头提供的失调角、框架角及框架角速度等信息构建“虚拟偏仰式导引头”的方法，设计Kalman 滤波器对目标垂直视线运动信息进行估计，进而间接提取出视线角速度信息，用于产生制导指令[15]。为了克服传感器精度和微分运算不理想所造成的视线角速度计算精度不足，贾筱媛给出了一种基于导弹-目标角跟踪模型的目标视线角速度滤波模型，能有效提取视线角速率[16]。以上研究中，视线角速度重构方法存在外环转速高时提取信息抖动的问题，微分方法则存在放大测量误差的问题。……