用GPS系统测量飞行器的空间姿态

详细论述了ＧＰＳ系统用于测量飞行器空间姿态的基本原理，具体方法和坐标变换。在合作方式中，安装在飞行器上至少三个不同位置上的ＧＰＳ接收或转发天线，以及配套使用的机载接数据处理器（接收方式），或地面接收系统／数据处理系统，可以实时或准实时提供高精度的飞行器的空间姿态。     

基于磁阻传感器的旋转弹飞行姿态测量方法

在弹体旋转的情况下，角速度陀螺测试滚转角误差较大，飞行姿态测量精度低。文中提出一种基于磁阻传感器代替滚转角速率陀螺，测量滚转弹飞行姿态的方法。通过仿真，基于磁阻传感器测量的姿态角比用滚转角速度陀螺测量的姿态角的精度提高了至少10倍，验证了该方法的可行性，同时也证明了该方法具有较高的精度。由于磁阻传感器成本较低，该方法具有广泛的推广和应用价值。     

GPS定位原理及其在引信中的应用研究

ＧＰＳ是一种共享的新的信息资源，可对它进行多种开发和应用，本文简要介绍了ＧＰＳ定位原理在此基础上，对ＧＰＳ技术在引信中的几种应用进行了分析和探讨。     

GPS 定位原理及其在引信中的应用研究

ＧＰＳ是一种共享的新的信息资源，可对它进行多种开发和应用。本文简要介绍了ＧＰＳ定位原理，在此基础上，对ＧＰＳ技术在引信中的几种应用进行了分析和探讨。     

基于磁强计/陀螺的卡尔曼滤波定姿算法

针对基于磁强计的组合导航研究中,须事先确定滚转角这一不足,提出了一种磁强计和MEMS陀螺组合确定姿态的四元数卡尔曼滤波算法。利用陀螺测量的姿态角速率,结合磁强计输出的地磁分量测量值,运用卡尔曼滤波算法对三个姿态角同时进行最优估计,而不需要先验假设。仿真误差分析表明:姿态角解算结果具有较小的误差,且不随时间积累。     

基于地磁传感器的弹体姿态测量方法

针对现有求解弹体姿态角方法存在易受天气影响、不易分析解的存在性的不足,提出了一种基于地磁传感器的弹体姿态测量方法。该方法基于弹体坐标系及弹轴坐标系之间的转换关系求得弹轴坐标系上磁场强度,并通过迭代的方法解算出弹体姿态角,解决了常规利用磁传感器求解弹体姿态角难以分析解的存在性的问题。仿真结果表明,姿态角解算结果具有较小的误差,且不随时间积累,能实现对弹体的姿态测量。     

测量弹丸姿态角的方法探讨

提出了利用地磁方位传感器和十字型ＣＣＤ器件（或光电二级管阵列）的太阳方位传感器合成，借助高Ｇ遥测设备，测试弹丸飞行姿态角及着地姿态角，文中，经过推导计算及证明，姿态角由偏航角和俯仰角给出。     

地磁信息的旋转弹姿态算法研究

针对小口径高转速旋转弹姿态测量问题,提出了一种利用纯地磁组合信息获取旋转弹姿态的算法。通过参考坐标系的关系构建姿态变换矩阵,建立姿态角的数学模型,并设计相应的纯地磁姿态算法,利用仿真软件得到三轴地磁信号来进行姿态解算。结果表明,本姿态算法可以实时解算较高长时精度的姿态角,可以为常规旋转弹药制导化提供姿态信息。     

测量弹丸姿态角的方法探讨

提出了利用地磁方位传感器和十字型ＣＣＤ器件（或光电二级管阵列）的太阳方位传感器合成，借助高Ｇ遥测设备，测试弹丸飞行姿态角及着地姿态角。文中，经过推导计算及证明，姿态角由偏航角和俯仰角给出。     

地磁陀螺组合弹药姿态探测技术研究

在对飞行弹体控制时，需要实时获取弹体的姿态角。文中提出了一种采用地磁传感器和硅微陀螺构建低成本姿态探测系统的方案，给出了利用地磁矢量和陀螺探测结果进行弹体姿态解算的数学模型。仿真结果显示．该方案在一定条件下可以达到较高的精度。     

国外简讯

美国海军研究只用ＧＰＳ输入的制导技术　　美国海军水面战中心Ｄａｈｌｇｒｅｎ分部授予五月鲜花通信设备公司一项合同 ,用于验证海军提出的只使用ＧＰＳ输入信号的制导系统的可能性。该公司将开发一种用于非旋转稳定射弹 (其气动特性与增程制导弹药的一样 )的只使用ＧＰＳ信号的制导算法。这种算法在反馈控制回路中使用加速度表测量值 ,可利用两个滚转姿态数据源 :一个是扩展卡尔曼滤波器的估值 ,另一个是利用干涉仪载波相位处理由多天线直接导出的估值。丛　敏新软件将提高ＪＤＡＭ的精度　　预计在 2 0 0 0年 5月联合直接攻击弹药 (ＪＤ…     

基于磁阻传感器的末制导迫击炮弹滚转姿态初始对准技术研究

在末制导追击炮弹控制时，需要知道追击炮弹的实时姿态角。追击炮弹在发射时具有高过载，使得陀螺等传统姿态角测量系统无法工作。文中提出了使用磁阻传感器，利用地磁矢量信息对弹体滚转姿态角进行辨识，并对自动驾驶仪滚转姿态进行空中初始对准的低成本方案。仿真结果显示，该方法具有较高的滚转姿态初始对准精度。     

角速率输入下的姿态算法设计

传统的捷联惯导姿态算法以陀螺角增量输入为基础，但是有许多陀螺输出为角速率，若由角速率提取角增量则会带来很大的算法误差。为此，设计了一种仅使用角速率做输入的旋转矢量算法，并给出了圆锥误差表达式。仿真表明。算法具有较高精度，可显著减少运算量，提高系统输出响应速度。     

基于磁强计和MEMS陀螺的弹箭全姿态探测

在对弹道修正弹箭进行弹道修正时，需要获取弹体的实时角速率、姿态信息。文中提出了一种采用磁强计和MEMS陀螺构建低成本姿态探测系统的方案，给出了利用地磁测量、陀螺测量和弹道先验信息解算弹体姿态的算法。设计并制造了原理样机，利用该样机和单轴转台对滤波器进行了测试。有限的转台试验表明：该方案精度高、稳定性好，是一种有应用潜力的弹箭组合定姿方案。     

基于极化特征的旋转弹丸飞行姿态测量方法研究

火炮弹丸的体积小、过载高、速度快,测量其飞行姿态难度大,针对此问题,提出了一种利用测速雷达实现旋转弹丸飞行姿态测量的方法.该方法通过在弹丸底部刻槽使其回波具备比较明显的线极化特性,以回波调幅指数表示弹丸飞行姿态.根据底部刻槽弹丸的表面结构,通过数值计算建立姿态角与调幅指数的对应关系,从射击试验弹丸的回波中处理出调幅指数,进而构建姿态角方程,辅以弹丸角运动规律解算出弹丸的飞行姿态.仿真分析表明,该方法是有效的.     

浮空器姿态的单目视觉测量解析算法

利用浮空器进行俯视观测可有效提高防空反导系统的截获、跟踪目标能力。通过空中测量而为地面提供可直接用于武器控制的目标诸元，必须解决作为跟踪平台的浮空器姿态的高精度测定问题。提出了一种单目视觉测量方法：通过设置地面信标，对固定双焦CCD跟踪地面信标的视频图像进行处理，首次考虑根据浮空器姿态变化对地标的灵敏度分别计算航向角及俯仰角和横滚角，依照浮空器工作条件，提出了利用光轴和特征点之间方向余弦关系确定俯仰角和横滚角的方法，给出了姿态参数的解析解，并利用多种测量信息提高测量精度，估计误差小于1 mrad．静态精度测试实验结果表明该方法可行。     

基于Hermite插值的制导炮弹姿态旋转矢量优化方法

在制导炮弹姿态解算过程中,角增量提取精度对姿态解算精度的影响显著,为此提出一种Hermite 插值二子样角增量提取算法。进一步优化Hermite插值公式的系数,得出优化Hermite插值二子样角增量提取算法。在锥动环境下,将该算法与Lagrange插值三子样角增量提取算法进行仿真和试验对比。结果表明：采用所提出的Hermite插值二子样角增量提取算法的姿态解算精度优于Lagrange插值,且优化Hermite插值更适用于制导炮弹姿态解算的实际情况;该算法不仅适用于制导炮弹高动态环境,而且在同样精度条件下,可降低姿态更新采样频率,降低了对导航计算机的要求。     

捷联制导弹药制导与控制系统设计与仿真

根据单兵武器捷联导引头的特点,提出一种弹体追踪和比例导引相结合的制导律。利用导引头的误差角信号和姿态陀螺的姿态信号,通过微分网络提取弹目视线角速率,实现比例导引部分,误差角信号作为姿态驾驶仪的输入完成弹体追踪部分。其次,利用根轨迹方法给出一种姿态驾驶仪设计方法。通过数学仿真可以证明,该制导律和姿态驾驶仪相结合,可实现精确命中目标,并具有良好的动态特性。最后,为论证MEMS陀螺和惯性陀螺等实现姿态驾驶仪的可行性,提出半实物仿真试验方案,作为理论设计进一步的验证手段。     

有末端姿态角约束的机载布撒器导引律设计

根据布撒器的作战要求，推导了一种闭环形式的具有末端角度约束的导引规律．并分析了工程实用性。该导引律保证了布撒器在飞抵目标点上方抛撒点时具有合适的末端姿态角。在不同飞行条件下的全弹道仿真结果表明。该导引律均能同时满足布撒器在抛撒点精度和期望姿态角要求。     

运载器垂直出水弹道姿态角奇异性问题研究

研究了欧拉角定义的物理奇异性和欧拉方程求解的计算奇异性，分析了运载器垂直出水弹道姿态角定义面临的问题，提出用反欧拉法来定义和考核运载器出水弹道的姿态角。最后分析了应用反欧拉法姿态角定义的可行性及其对内测系统的要求。