體坐標(biāo)系原點(diǎn)為 中心的單位球面的交點(diǎn)；該單位球面定義為導(dǎo)引頭的探測(cè)球面；
[0026] (2)處理捷聯(lián)導(dǎo)引頭測(cè)量信息；
[0027] a.應(yīng)用一階IIR濾波器對(duì)體視線(xiàn)角測(cè)量信息進(jìn)行濾波處理，獲得導(dǎo)引頭測(cè)量的當(dāng) 前時(shí)刻體視線(xiàn)方位角qbh k的濾波值qbh kf及導(dǎo)引頭測(cè)量的當(dāng)前時(shí)刻體視線(xiàn)高低角qbv k的濾 波值 Qbh, kf;
[0028]
^ -? α??,κ? I \j. Dil.^JK: j .Dfl,K_J / 厶 j Ο?Ι,ΚΙ Ι
[0029] 其中，qbv，k為當(dāng)前時(shí)刻導(dǎo)引頭測(cè)量的體視線(xiàn)高低角，qbh， k為當(dāng)前時(shí)刻導(dǎo)引頭測(cè)量的 體視線(xiàn)方位角，qbVik」為前一時(shí)刻導(dǎo)引頭測(cè)量的體視線(xiàn)高低角，qbhik」為前一時(shí)刻導(dǎo)引頭測(cè) 量的體視線(xiàn)方位角，K1, &為濾波器系數(shù)，q bv,kf為當(dāng)前時(shí)刻q bv,k的濾波值，q bMif為當(dāng)前時(shí)刻 qbh,k的濾波值，Qbv,kf_i為前一時(shí)刻Qbv,kf的濾波值，Qbh,kf_i為前一時(shí)刻Qbh,kf的濾波值。
[0030] 設(shè)計(jì)濾波參數(shù)K1,1時(shí)，可以通過(guò)Matlab軟件中的Filter DesignMnalysis Tool 工具實(shí)現(xiàn)，濾波帶寬選擇為導(dǎo)引頭的系統(tǒng)帶寬的I. 2~I. 5倍。
[0031] b.計(jì)算體視線(xiàn)角的導(dǎo)數(shù)并應(yīng)用二階IIR濾波器對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行濾波，獲得當(dāng)前 時(shí)刻體視線(xiàn)方位角qbhik的導(dǎo)數(shù)濾波值氣1?及當(dāng)前時(shí)刻體視線(xiàn)高低角q bVik的導(dǎo)數(shù)濾波值
[0032]
[0033]
[0034] 其中，1；為導(dǎo)引頭的采樣周期，l,k為當(dāng)前時(shí)刻的體視線(xiàn)高低角導(dǎo)數(shù)，I k為當(dāng) 前時(shí)刻的體視線(xiàn)方位角導(dǎo)數(shù)，為當(dāng)前時(shí)刻士的濾波值，#_為當(dāng)前時(shí)刻的濾波 值，禮Jifj為前一時(shí)刻的I k濾波值，心為前一時(shí)刻的",k濾波值，K，A1, A2, B1, B2為濾 波器系數(shù)。
[0035] 設(shè)計(jì)濾波參數(shù)K，A1, A2, ，可以通過(guò)Matlab軟件中的Filter Design&Analysis Tool工具實(shí)現(xiàn)，濾波帶寬選擇為制導(dǎo)控制系統(tǒng)帶寬的1. 2~1. 5倍。
[0036] (3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系計(jì)算載體坐標(biāo)系下彈目相對(duì)距離矢量$以及目標(biāo)相對(duì)飛行 器的運(yùn)動(dòng)速度在載體坐標(biāo)系的分量；將步驟（2)中獲得的導(dǎo)引頭測(cè)量的當(dāng)前時(shí)刻體視線(xiàn)方 位角qbh,^濾波值qbh,kf及導(dǎo)引頭測(cè)量的當(dāng)前時(shí)刻體視線(xiàn)高低角q bv,^濾波值qbh,kf代入下 式（4)，得到下式（5):
[0037]
[0038] 其中，r為彈目相對(duì)距離矢量 < 的值，且由于以載體坐標(biāo)系原點(diǎn)為中心定義的導(dǎo) 引頭的探測(cè)球面為單位球面，所以r = I ;qbh為導(dǎo)引頭測(cè)量的體視線(xiàn)方位角，qbv為導(dǎo)引頭測(cè) 量的體視線(xiàn)高低角，q bh和qbv為采用微分+濾波網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的體視線(xiàn)角的導(dǎo)數(shù)。
[0039]
[0040] 其中，rx, ry, rz為彈目相對(duì)距咼矢量rtD在載體坐標(biāo)系的位置分量。
[0041] 根據(jù)下式（6)~（8)，獲得目標(biāo)相對(duì)飛行器的運(yùn)動(dòng)速度在載體坐標(biāo)系的分量 Vx，Vy，Vz，得到下式（9):
[0045] 其中，<為載體坐標(biāo)系下目標(biāo)相對(duì)飛行器的運(yùn)動(dòng)速度矢量，#為載體坐標(biāo)系下彈 目相對(duì)距離矢量的導(dǎo)數(shù)，《4為陀螺測(cè)量的飛行器的載體角速度矢量，" X "為叉乘運(yùn)算符
[0047] 其中，c〇xl,k，coyl, k，COzl k為當(dāng)前時(shí)刻陀螺測(cè)量的飛行器的姿態(tài)角速度。[0048] (4)根據(jù)下式（10)計(jì)算載體坐標(biāo)系下當(dāng)前時(shí)刻飛行器的慣性視線(xiàn)方位角速率 和當(dāng)前時(shí)刻飛行器的慣性視線(xiàn)高低角速率U 號(hào)。
[0046；
[0049] J Ii ' isy
[0050] 其中，< 為<在載體坐標(biāo)系下Z軸方向的分量，為喊在載體坐標(biāo)系下的Y軸 方向分骨-
[0051]
[0052] (5)將步驟（4)獲得的結(jié)果作為制導(dǎo)信息送至捷聯(lián)尋的導(dǎo)引頭。
[0053] 本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種捷聯(lián)尋的導(dǎo)引頭的制導(dǎo)信息提取方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 獲取載體坐標(biāo)系〇-xbybzb下導(dǎo)引頭的體視線(xiàn)方位角qbh和體視線(xiàn)高低角qbvj/f述導(dǎo) 引頭的體視線(xiàn)方位角qbh為彈目相對(duì)距離矢量if在〇Xbzb平面內(nèi)的投影與oxb軸的夾角；所 述導(dǎo)引頭的體視線(xiàn)高低角qbv為彈目相對(duì)距離矢量#在oxbzb平面內(nèi)的投影與彈目相對(duì)距離 矢量*f的夾角；所述的載體坐標(biāo)系〇-xbybzb的原點(diǎn)〇位于導(dǎo)引頭所在飛行器的質(zhì)心，〇^軸 沿飛行器縱向，〇yb軸在飛行器縱向?qū)ΨQ(chēng)面內(nèi)指向上方，ozb軸與oxb軸和〇yb軸構(gòu)成右手坐 標(biāo)系；所述的彈目相對(duì)距離矢量#為虛擬目標(biāo)點(diǎn)與載體坐標(biāo)系原點(diǎn)0的連線(xiàn)；所述的虛擬 目標(biāo)點(diǎn)為目標(biāo)和飛行器質(zhì)心之間的連線(xiàn)與以載體坐標(biāo)系原點(diǎn)為中心的單位球面的交點(diǎn)； (2) 對(duì)體視線(xiàn)方位角qbh及體視線(xiàn)高低角qbv進(jìn)行濾波處理，獲得導(dǎo)引頭測(cè)量的當(dāng)前時(shí) 刻體視線(xiàn)方位角qbhik的濾波值qbhikf及導(dǎo)引頭測(cè)量的當(dāng)前時(shí)刻體視線(xiàn)高低角qbVik的濾波值 qbhjf;計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻體視線(xiàn)方位角Quu及當(dāng)前時(shí)刻體視線(xiàn)高低角QbVlk的導(dǎo)數(shù)并對(duì)計(jì)算結(jié)果 進(jìn)行濾波處理，獲得當(dāng)前時(shí)刻體視線(xiàn)方位角qbhik的導(dǎo)數(shù)濾波值及當(dāng)前時(shí)刻體視線(xiàn)高低 角k的導(dǎo)數(shù)濾波值; (3) 計(jì)算載體坐標(biāo)系下彈目相對(duì)距離矢量r；5以及目標(biāo)相對(duì)飛行器的運(yùn)動(dòng)速度在載體坐 標(biāo)系的分量；其中，rx，ry，匕為彈目相對(duì)距離矢量#在載體坐標(biāo)系的位置分量，Vx， Vy，Vz為目標(biāo)相對(duì) 飛行器的運(yùn)動(dòng)速度在載體坐標(biāo)系的分量，《xlik，《ylik，當(dāng)前時(shí)刻飛行器的姿態(tài)角速 度； (4) 計(jì)算載體坐標(biāo)系下當(dāng)前時(shí)刻飛行器的慣性視線(xiàn)方位角速率A,k和當(dāng)前時(shí)刻飛行器 的慣性視線(xiàn)高低角速率;(5) 將步驟（4)獲得的結(jié)果作為制導(dǎo)信息送至捷聯(lián)尋的導(dǎo)引頭。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種捷聯(lián)尋的導(dǎo)引頭的制導(dǎo)信息提取方法，包括如下步驟：(1)獲取載體坐標(biāo)系o-xbybzb下導(dǎo)引頭的體視線(xiàn)方位角和體視線(xiàn)高低角；(2)處理捷聯(lián)導(dǎo)引頭測(cè)量信息；(3)計(jì)算載體坐標(biāo)系下彈目相對(duì)距離矢量以及目標(biāo)相對(duì)飛行器的運(yùn)動(dòng)速度在載體坐標(biāo)系的分量；(4)計(jì)算載體坐標(biāo)系下當(dāng)前時(shí)刻飛行器的慣性視線(xiàn)方位角速率和當(dāng)前時(shí)刻飛行器的慣性視線(xiàn)高低角速率；(5)將步驟(4)獲得的結(jié)果作為制導(dǎo)信息送至捷聯(lián)尋的導(dǎo)引頭。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，直接使用體視線(xiàn)角測(cè)量信息和陀螺角速度測(cè)量信息提取慣性視線(xiàn)角速度，提高了制導(dǎo)精度，降低制導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度，能夠廣泛應(yīng)用于各種捷聯(lián)尋的制導(dǎo)武器中。
【IPC分類(lèi)】G01C21/20, F41G11/00, F41G9/00, F42B15/01
【公開(kāi)號(hào)】CN105021092
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510373110
【發(fā)明人】田源, 黃朝東, 方海紅, 吳昭輝, 趙洋, 李濤, 鞠曉燕, 孟剛, 劉佳琪, 劉志軒, 蘇曉東, 閆新峰, 秦雪, 孫月光, 趙春明, 孫忠旭
【申請(qǐng)人】北京航天長(zhǎng)征飛行器研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日