CN116067239A - 一种激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差校正方法 - Google Patents

Abstract

一种激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差校正方法，基于对滚转角测量值的误差估计，通过不断对各次估计值之和进行负反馈，并利用该反馈项，对测得的滚转角数据进行修正补偿，使滚转角测量误差的估计值逐渐收敛至趋近于0。该方法能够在较短的时间内将滚转角测量误差降低至零附近，解除导弹在俯仰和偏航通道存在的控制耦合，提高导弹的命中精度。

Description

一种激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差校正方法

技术领域

本发明涉及导弹制导控制技术领域，特别涉及一种激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差校正方法。

背景技术

激光驾束制导导弹根据与激光驾束中心的位置线偏差形成制导指令。滚转导弹依据陀螺仪测得滚转角，形成舵偏角指令，但由于陀螺仪提供的重力基准存在误差，导致滚转角测量值存在误差，滚转角测量误差的存在会导致理论控制力方向与实际控制力方向存在偏差，致使导弹在俯仰和偏航通道的控制存在耦合，弹道出现螺旋运动。滚转角测量误差的校正对提升激光驾束制导滚转导弹命中精度具有重要意义。

发明内容

本公开提供一种激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差的校正方法，能够对滚转角测量误差进行有效校正，提高导弹命中精度。

本公开提供的激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差的校正方法，包括以下步骤：

S1：基于导弹发射后获取到的滚转角测量值R，在弹体飞行过程中进行滚转角测量误差估计，得到估计值；

S2：将估计值按一定比例负反馈，对滚转角测量值R进行修正；

S3：基于修正后的R再次进行滚转角测量误差估计，并再次将得到的滚转角测量误差估计值与之前得到的滚转角测量误差估计值的和按一定比例负反馈，对滚转角测量值R进行修正；

不断重复步骤S3，直到得到的滚转角测量误差的估计值收敛到可以接受的结果。

进一步的，所述滚转角测量误差估计的方法包括：

根据导弹控制力产生的理论加速度和实际加速度之间的差，得出滚转角测量误差估计值，所述理论加速度指不存在滚转角测量误差的理想情况下导弹控制力产生的加速度。

进一步的，所述滚转角测量误差估计值的精度满足：

其中，δ为实际存在的滚转角测量误差，

为滚转角测量误差的估计值，a<1。

进一步的，所述步骤S2和步骤S3中的反馈比例取为1。

本公开还提供了一种应用上述方法的激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差校正装置，包括：

滚转角测量误差估计模块，用于对弹体飞行过程中获得的滚转角测量值的误差进行估计；

估计误差反馈补偿模块，用于将各次滚转角测量误差估计值的和进行负反馈，对测得的弹体滚转角测量值进行修正。

可见，本公开所述校正方法，通过不断对测量误差估计值之和进行负反馈，并利用该反馈项，不断对陀螺仪测得的滚转角数据进行修正，使测量误差估计值逐渐收敛至趋近于0。其主要特点包括：(1)反馈回路在离散的时间点(采样点)接通；(2)反馈量具有记忆性，即使在反馈回路断开(非采样时间点)的情况下，仍然有反馈量持续作用到输入，其值等于反馈累加的记忆值。

有益效果包括：

(1)能够在较短的时间内将滚转角测量误差降低至零附近；(2)能够提高激光驾束制导滚转导弹的命中精度；(3)实施性好。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1为本公开所述校正方法的结构框图；

图2为根据本公开的示例性实施例流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本公开提供了一种激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差校正方法和装置。

根据本公开的校正装置实施例如附图1所示，其中输入X_r为陀螺仪测得的含误差的滚转角数据，估计输出X_c要求为0。

图2为根据本公开的校正方法示例性实施例流程图：

设某激光驾束制导滚转导弹存在滚转角测量误差δ₀，滚转角测量误差估计时间为T，则滚转角测量误差校正周期可选为T。滚转角测量误差估计精度满足

其中δ_k为滚转角测量误差真值，

为滚转角测量误差估计值。滚转角测量误差校正包括如下步骤：

步骤1：

导弹发射后，导弹滚转角由陀螺仪测得，但该数值R包含误差。通过滚转角测量误差估计算法，在T时刻得到滚转角测量误差估计输出

滚转角测量误差估计累加值SUM_k＝Y_k，k＝1。

其中，作为一种优选，滚转角测量误差估计算法采用：计算导弹控制力在不存在滚转角测量误差的理想情况下应当产生的理论加速度和实际加速度之间的差，得出滚转角测量误差估计值。也可采用已有的其他方法进行估计。

步骤2：

计算负反馈累加信号e_k＝0-SUM_k。

步骤3：

根据误差信号进行反馈误差补偿，修改输入为R'(t)＝R(t)+e_k，其中R(t)为时间t时陀螺仪测得的滚转角，t为连续时间。

实际就是将滚转角测量误差的估计值，作为负反馈量，修正测得的滚转角数值，即由陀螺测得的滚转角加上反馈量累加值得到修正后的滚转角。

将修正后的滚转角数值提供给控制系统；控制系统提供的导弹控制力会再次获得一个理论加速度和一个实际加速度，计算二者之差，会再次得到滚转角测量误差的估计值，即步骤4所述：

步骤4：以修正后的滚转角R'(t)为新的输入再次进行滚转角测量误差估计，经过时间T，得到新的滚转角测量误差估计值

滚转角测量误差估计累加值SUM_k+1＝SUM_k+Y_k+1。

步骤5：重复步骤2至步骤4，直到达到

可以接受的结果。

根据上述滚转角测量误差校正方法，滚转角测量误差δ_k将以校正次数k指数收敛于0。证明如下：

则|δ_k|≤0.1^kδ₀|，k≥1(3)。

上述技术方案只是本发明的示例性实施例，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施例所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (5)

1.一种激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差校正方法，包括以下步骤：

S1：基于导弹发射后获取到的滚转角测量值R，在弹体飞行过程中进行滚转角测量误差估计，得到估计值；

S2：将估计值按一定比例负反馈，对滚转角测量值R进行修正；

S3：基于修正后的R再次进行滚转角测量误差估计，并再次将得到的滚转角测量误差估计值与之前得到的滚转角测量误差估计值的和按一定比例负反馈，对滚转角测量值R进行修正；

不断重复步骤S3，直到得到的滚转角测量误差的估计值收敛到可以接受的结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滚转角测量误差估计的方法包括：

根据导弹控制力产生的理论加速度和实际加速度之间的差，得出滚转角测量误差估计值，所述理论加速度指不存在滚转角测量误差的理想情况下导弹控制力产生的加速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述滚转角测量误差估计值的精度满足：

其中，δ为实际存在的滚转角测量误差，

为滚转角测量误差的估计值，a<1。

4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述步骤S2和步骤S3中的反馈比例取为1。

5.一种应用权利要求1-4中任一所述方法的激光驾束制导滚转导弹滚转角测量误差校正装置，其特征在于，包括：

滚转角测量误差估计模块，用于对弹体飞行过程中获得的滚转角测量值的误差进行估计；

估计误差反馈补偿模块，用于将各次滚转角测量误差估计值的和进行负反馈，对测得的弹体滚转角测量值进行修正。

Images