一種高速旋轉彈彈體磁場干擾的在線修正方法

王凡 張曉明 曹院 周杰 劉俊 李杰

引用格式：王凡，張曉明，曹院，等.一種高速旋轉彈彈體磁場干擾的在線修正方法［J］.航空兵器，2023，30（1）：114-119.

WangFan，ZhangXiaoming，CaoYuan，etal.AReal-TimeOnlineCorrectionMethodforMagneticFieldInterferenceonHigh-SpeedRotatingProjectile［J］.AeroWeaponry，2023，30（1）：114-119.（inChinese）

摘要：滾轉角的準確測量是受控高速旋轉彈進行精確制導與控制的前提。然而，基于磁傳感器的彈載地磁測姿方法因受到彈體磁場的干擾，會影響磁傳感器測量的準確性。針對該問題，提出一種彈體磁場干擾在線修正方法，根據高速旋轉彈飛行過程中可能受到的磁場干擾，建立磁場誤差模型，通過旋轉彈飛行規律約束，對磁傳感器測量得到的磁場值進行實時修正補償。通過半物理仿真試驗驗證，該方法可以有效降低測量誤差，提高彈體滾轉角估計精度。通過三軸飛行轉臺測量對該方法進行了驗證，地磁測姿滾轉角精度可以提高6倍。該方法僅需三軸磁傳感器即可完成修正，步驟簡單，修正時間極短，實時性好，精度高。

關鍵詞：地磁測姿；高速旋轉彈；在線修正；實時濾波；滾轉角解算;精確制導

中圖分類號：TJ765

文獻標識碼：A

文章編號：1673-5048（2023）01-0114-06

DOI：10.12132/ISSN.1673-5048.2022.0151

0引言

考慮到成本以及高速旋轉彈發射時高過載、高自旋的極端環境，高速旋轉彈上一些傳統的飛行姿態測量方法受到限制［1］。磁阻式傳感器具有全固態的結構特性，抗高過載和沖擊的能力更強，且測量誤差不隨時間積累、體積小、功耗低［2］，地磁測姿方法能夠在高過載的發射環境及高動態的飛行狀態下實現高采樣率、高分辨率的實時姿態測量。但彈藥在存儲以及發射過程中，彈體剩磁、高過載的發射環境對彈體材料磁場有影響，舵機工作以及一些材料在飛行過程中所產生的不同原因的磁場干擾，會影響磁傳感器采集的準確性。……