一种抗机翼挠曲变形的速度+姿态匹配快速对准算法

程海彬，鲁 浩，王进达

(1.中国空空导弹研究院，河南 洛阳 471009；2.航空制导武器航空科技重点实验室，河南 洛阳 471009)

0 引 言

机载战术导弹的中制导一般采用中低精度捷联惯导系统(SINS)，无法采用自对准方式进行初始化。弹载惯导相对于飞机惯导，姿态受飞机飞行条件、外挂公差、外挂结构、机翼燃料载荷变化以及机翼挠曲变形的影响，很难做出准确的瞬时计算，所以该类型弹载惯导的初始化都是采用传递对准。

常用的传递对准算法有速度匹配、速度+姿态匹配等，其中速度匹配算法应用最为广泛。速度匹配算法优点突出：计算量小，机翼扰动能力强，估计精度高，数值平稳度好。缺点也明显：一般平飞滤波收敛时间长度10 s左右，需要飞机做S机动才能获得航向失准角的估计。这会导致机头指向出现较大变化，在实际战术飞行中飞机不太可能做这样的机动，所以导致航向失准角通常无法估计。

为了解决这个问题，速度+姿态[1-2]、速度+角速度[3]等能够无需S机动的匹配方法得到了快速发展。文献[1]介绍了一种17阶状态方程的速度+姿态匹配传递对准算法，在F-16战机上的试验结果表明该算法能够在5 s内对准精度达到1 mrad(约3.44′)以内，这个结果是在公开文献上可见的战斗机上实测中所取得的最好结果。速度+姿态匹配算法相对速度匹配来说具有对准速度快(5 s内) 、精度高、对载机机动要求小(摇翼机动)等特点，但是姿态匹配算法易受到机翼挠曲变形、振动的影响，出现滤波稳定性、估计精度变差等问题。……