彈體在飛行過程中繞自身縱軸旋轉可以帶來很多益處，因此，國內外許多反坦克導彈、地空導彈、炮彈以及火箭彈均采用這種自旋體制。本文以旋轉彈藥為研究對象，以彈上裝載慣性測量元件（Inertial Measurement Unit, IMU）為背景，對旋轉彈的導航方案與導航算法以及解耦控制系統(tǒng)設計問題展開研究。首先，針對高速旋轉彈藥滾轉角速率不易直接測量的問題對其IMU構型方案進行研究。在分析準無陀螺構型可行性條件的基礎上，結合現(xiàn)有構型的優(yōu)點，提出一種五加速度計雙陀螺儀的IMU構型方案。針對安裝參數(shù)確定問題，建立了一種基于輸出角速度信息誤差最小化的構型優(yōu)化模型，并利用遺傳算法得到該方案的最優(yōu)安裝參數(shù)。該最優(yōu)構型在角速度解算時將俯仰、偏航、滾轉三通道解耦，提高了測量精度和解算效率。其次，針對無陀螺或準無陀螺IMU輸出角速度信息的特點開展旋轉彈藥的角速度解算方法研究。建立了一種不局限于加速度計構型方式的帶有時變過程噪聲的通用角速度解算模型，將Sage-Husa次優(yōu)最大后驗概率（Maximum a Posteriori, MAP）噪聲估計器與無跡卡爾曼濾波（Unscented Kalman Filte... 

【文章來源】：北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

立方體六加速度計構型示意圖

19圖 2.4 典型的九加速度計構型示意,9)表示加速度計F1,F2,…,F9的性，令安裝在框架軸上的六個速度計的安裝位置矩陣和敏感 90 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 d r 91 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 得：

計輸出的線性組合。得益于式高的角速度解算精度。然而，高，x 與y 和z 之間可能會有角速度會產生較大的誤差，因而螺慣性測量構型分析度信息來彌補九加速度計無法量，得到十二加速度計慣性測量，由張會新提出[53]。三個加速彈體坐標系重合的框架軸上，其F3F6bY

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于在線RBF神經網絡的BTT導彈控制器設計[J]. 方群,王祥.  西北工業(yè)大學學報. 2014(03)
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[8]一種新的無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)配置方案設計方法[J]. 劉濤,趙國榮,高青偉.  武漢大學學報(工學版). 2011(01)
[9]滾轉彈道導彈運動規(guī)律與控制研究綜述[J]. 鄭新,傅維賢,趙民.  航天控制. 2011(01)
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博士論文
[1]無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)若干關鍵技術研究[D]. 劉志平.哈爾濱工程大學 2010
[2]光纖捷聯(lián)航姿系統(tǒng)信號處理與姿態(tài)算法研究[D]. 祝燕華.南京航空航天大學 2008
[3]彈道導彈滾動飛行動力學與控制研究[D]. 袁天保.國防科學技術大學 2005



本文編號：3447713