MEMS捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)空中快速傳遞對準(zhǔn)研究

任延超， 尹 文， 周建軍， 劉 彪

(1.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，長沙 410073； 2.中國兵器裝備集團(tuán)公司制導(dǎo)航空彈藥研究開發(fā)中心，長沙 410100)

MEMS捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)空中快速傳遞對準(zhǔn)研究

任延超1,2， 尹 文2， 周建軍2， 劉 彪2

(1.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，長沙 410073； 2.中國兵器裝備集團(tuán)公司制導(dǎo)航空彈藥研究開發(fā)中心，長沙 410100)

研究了一種MEMS捷聯(lián)導(dǎo)航系統(tǒng)彈載條件下的快速傳遞對準(zhǔn)方法,構(gòu)建了速度+姿態(tài)匹配傳遞對準(zhǔn)誤差模型，提出了一種便于工程實時性應(yīng)用的連續(xù)系統(tǒng)離散化方法。采用載機(jī)振翼機(jī)動方式提高方位角估計精度，同時針對MEMS器件零偏漂移大的問題，將陀螺殘余零偏作為濾波器狀態(tài)進(jìn)行實時估計及補償，并通過姿態(tài)、速度實時反饋修正，有效提高了傳遞對準(zhǔn)精度。飛行試驗結(jié)果表明，采用該方法導(dǎo)航系統(tǒng)60 s傳遞對準(zhǔn)姿態(tài)精度優(yōu)于0.15°，方位對準(zhǔn)精度優(yōu)于0.2°，達(dá)到了戰(zhàn)術(shù)級武器的使用要求。

MEMS； 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)； 速度+姿態(tài)匹配； 傳遞對準(zhǔn)； 反饋修正

0 引言

MEMS慣性器件由于具有體積小、重量輕、低功耗、低成本、高可靠性和耐沖擊等獨特優(yōu)點，在慣性導(dǎo)航領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由MEMS慣性測量裝置加衛(wèi)星接收裝置組成的捷聯(lián)慣性/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)，同時具備了慣性導(dǎo)航全天候及衛(wèi)星導(dǎo)航高精度的優(yōu)點，在高精度導(dǎo)航領(lǐng)域上具有極大的綜合優(yōu)勢，使得低成本MEMS慣導(dǎo)應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)級武器[1]成為了當(dāng)前的研究熱點。 戰(zhàn)術(shù)武器通常采用運動載體進(jìn)行投放，其對導(dǎo)航系統(tǒng)的精度及準(zhǔn)備快速性有較高的要求，因此,其導(dǎo)航系統(tǒng)的初始對準(zhǔn)通常采用動基座傳遞對準(zhǔn)方式完成，目前比較成熟的傳遞對準(zhǔn)方法包括速度匹配、速度+姿態(tài)匹配[2]等。……