马凯臣，曹咏弘，范锦彪

（中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西 太原 030051）

0 引言

末敏弹是一种灵巧弹药。末敏弹通过旋转减速伞或者弹翼使其保持稳定的落速和转速，进入稳态扫描阶段，同时用传感器对目标进行搜索，一旦发现目标就进行打击。因此，在末敏弹的研制过程中，需要测量末敏弹在稳态扫描阶段的下落速度、扫描角和扫描角速度等参数［1］。

目前国内测量末敏弹扫描角的主要方法有：基于地磁传感器的方法和基于角速度陀螺和加速度计组合的方法。根据文献［1］，基于地磁传感器的测量方法，优点在于解算扫描角时为直接计算，不存在累积误差；但是这种方法，由于其受周围磁场变化（如弹体自身剩余磁场）影响较大，在测量末敏弹的扫描角时误差较大［2］。传统的基于角速度陀螺和加速度计组合的测量方法，优点在于相关理论成熟，能够测出每一时刻的扫描角大小；但是在解算时需要初始姿态角，容易有初始误差，而且在解算过程中存在累积积分误差，此误差随时间增加不断增大［3］。

由于末敏弹在稳态扫描阶段扫描角速度能达到4～6 r／s，因此采用的角速度陀螺的量程也比较大，例如实验室采用的就是±2 000（°）／s的角速度陀螺；然而大量程的角速度陀螺，在测量精度上往往比较低，这样就更加大了累积积分误差。这一点在末敏弹扫描角的解算上体现得尤为明显。

利用角速度陀螺来测量末敏弹稳态扫描阶段的扫描角和扫描角速度，存在着一些问题。……