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题名内嵌飞行动力学的高旋姿态精准解算方法
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作者
仇嘉泰
沈凯
杨子傲
戚文昊
彭昊成
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机构
北京理工大学自动化学院
导航、制导与控制技术教育部工程研究中心
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期1132-1141,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62273051,U2341215)。
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文摘
高动态环境下高旋飞行体的运动具有强耦合性和复杂非线性,捷联于飞行体的姿态传感器难以获取准确的姿态信息,由此提出了一种内嵌飞行动力学的高旋姿态精准解算方法。首先,构建高旋飞行体双旋数学模型,获取预置动力学数据并划分弹道区间。其次,以预置动力学数据和角速率陀螺仪量测信息为输入,根据运动学模型约束,通过仿射旋转调制反演对滚转姿态进行解算。最后,根据动力学模型约束,设计无迹卡尔曼滤波算法用于俯仰与偏航姿态的解算。仿真实验结果表明,在常规风扰下,所提方法的滚转、俯仰与偏航姿态全程平均误差不超过1.84°、0.21°和0.22°,满足制导控制系统的精度需求,对高旋飞行体的智能化改造奠定了技术基础。
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关键词
高旋飞行体
内嵌飞行动力学
姿态解算
无迹卡尔曼滤波
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Keywords
high-spinning flying body
flight dynamics-informed
attitude determination
unscented Kalman filter
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分类号
V249.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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