某飛行器指揮儀姿態解算與裝訂模型設計與驗證

丁軍輝

(解放軍91851部隊, 遼寧 葫蘆島　125000)

指揮儀設備是動基座起飛(發射)飛行器重要的配套設備,用于接收飛行器起飛(發射)平臺(飛機、船艇、車輛)的姿態信息及氣象環境信息、目標信息等,實時計算飛行器初始控制量并同步輸出,為飛行器起飛(發射)建立正確的飛行姿態提供初始基準[1-2]。

某飛行器采用PID控制、機械陀螺測角、艦載起飛方式,船艇運動環境下待命發射,扇面轉彎后平飛至一預先指定的地理位置點,需配套建設指揮儀設備,以電壓形式輸出基準姿態及補償信號,確保飛行器依照預定彈道穩定平飛。本文基于既有船艇姿態測量輸出定義、發射支架左舷90°安裝、機械陀螺測角輸出方式等約束條件,詳細分析、研究飛行器基準姿態與誤差補償模型。

1　總體思路

考慮實際物理系統的接口關系、設備構成與安裝布局、中間結果驗證便利性等因素,本文將指揮儀輸出模型分為實時基準姿態角計算、幾何射擊模型、陀螺測量輸出模型、指揮儀輸出模型四個邏輯上相對獨立的子模塊分別研究[3],后級模塊由前級模塊輸出的數據流驅動,處理邏輯見圖1。

模塊1:飛行器實時姿態角計算模塊。設發射架與飛行器剛性連接,發射前發射架姿態與飛行器姿態保持一致,船艇搖擺、航向誤差、目標指向、發射架安裝姿態明確已知條件下,推導地面坐標系下發射架的實時姿態角(φ0,?0,γ0)解算模型,并推算飛行器實時方位角φ00。

模塊2:在艦炮指揮儀幾何射擊模型基礎……