一种捷联寻的导引头的制导信息提取方法

摘要

本发明提供了一种捷联寻的导引头的制导信息提取方法，包括如下步骤：(1)获取载体坐标系o-x_by_bz_b下导引头的体视线方位角和体视线高低角；(2)处理捷联导引头测量信息；(3)计算载体坐标系下弹目相对距离矢量以及目标相对飞行器的运动速度在载体坐标系的分量；(4)计算载体坐标系下当前时刻飞行器的惯性视线方位角速率和当前时刻飞行器的惯性视线高低角速率；(5)将步骤(4)获得的结果作为制导信息送至捷联寻的导引头。本发明针对现有技术的不足，直接使用体视线角测量信息和陀螺角速度测量信息提取惯性视线角速度，提高了制导精度，降低制导系统的设计难度，能够广泛应用于各种捷联寻的制导武器中。

主权项

一种捷联寻的导引头的制导信息提取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取载体坐标系o‑x_by_bz_b下导引头的体视线方位角q_bh和体视线高低角q_bv；所述导引头的体视线方位角q_bh为弹目相对距离矢量在ox_bz_b平面内的投影与ox_b轴的夹角；所述导引头的体视线高低角q_bv为弹目相对距离矢量在ox_bz_b平面内的投影与弹目相对距离矢量的夹角；所述的载体坐标系o‑x_by_bz_b的原点o位于导引头所在飞行器的质心，ox_b轴沿飞行器纵向，oy_b轴在飞行器纵向对称面内指向上方，oz_b轴与ox_b轴和oy_b轴构成右手坐标系；所述的弹目相对距离矢量为虚拟目标点与载体坐标系原点o的连线；所述的虚拟目标点为目标和飞行器质心之间的连线与以载体坐标系原点为中心的单位球面的交点；(2)对体视线方位角q_bh及体视线高低角q_bv进行滤波处理，获得导引头测量的当前时刻体视线方位角q_bh,k的滤波值q_bh,kf及导引头测量的当前时刻体视线高低角q_bv,k的滤波值q_bh,kf；计算当前时刻体视线方位角q_bh,k及当前时刻体视线高低角q_bv,k的导数并对计算结果进行滤波处理，获得当前时刻体视线方位角q_bh,k的导数滤波值及当前时刻体视线高低角q_bv,k的导数滤波值；(3)计算载体坐标系下弹目相对距离矢量以及目标相对飞行器的运动速度在载体坐标系的分量；$\left\{\begin{array}{c}{r}_x=\cos \left(q_{bv,kf}\right)\cos \left(q_{bh,kf}\right)\\ r_y=\sin \left(q_{bv,kf}\right)\\ r_z=-\cos \left(q_{bv,kf}\right)\sin \left(q_{bh,kf}\right)\end{array}\right.$$\left\{\begin{array}{c}{v}_x={\omega }_{y1}{r}_z-{\omega }_{z1}{r}_y-{\stackrel{·}{q}}_{bv,kf}\sin \left(q_{bv,kf}\right)\cos \left(q_{bh,kf}\right)-{\stackrel{·}{q}}_{bh,kf}\cos \left(q_{bv,kf}\right)\sin \left(q_{bh,kf}\right)\\ v_y={\omega }_{z1}{r}_x-{\omega }_{x1}{r}_z+{\stackrel{·}{q}}_{bv,kf}\cos \left(q_{bv,kf}\right)\\ v_z={\omega }_{x1}{r}_y-{\omega }_{y1}{r}_x+{\stackrel{·}{q}}_{bv,kf}\sin \left(q_{bv,kf}\right)\sin \left(q_{bh,kf}\right)-{\stackrel{·}{q}}_{bh,kf}\cos \left(q_{bv,kf}\right)\cos \left(q_{bh,kf}\right)\end{array}\right.$其中，r_x,r_y,r_z为弹目相对距离矢量在载体坐标系的位置分量，v_x,v_y,v_z为目标相对飞行器的运动速度在载体坐标系的分量，ω_x1,k,ω_y1,k,ω_z1,k为当前时刻飞行器的姿态角速度；(4)计算载体坐标系下当前时刻飞行器的惯性视线方位角速率和当前时刻飞行器的惯性视线高低角速率$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{·}{q}}_{h,k}=r_z{v}_x-r_x{v}_z\\ {\stackrel{·}{q}}_{v,k}=r_x{v}_y-r_y{v}_x\end{array}\right.$(5)将步骤(4)获得的结果作为制导信息送至捷联寻的导引头。