徐 云，朱欣华，苏 岩

（南京理工大学 机械工程学院，南京 210094）

一种基于坐标系级联的攻角探测方法

徐 云，朱欣华，苏 岩

（南京理工大学 机械工程学院，南京 210094）

攻角作为描述弹体飞行状态的重要参数，是外弹道测试的重要内容之一。针对制导炮弹空中飞行时直接探测弹丸攻角相对较为困难的问题，提出了一种基于坐标系级联的弹丸攻角探测方法。该方法以弹用MINS/GNSS组合导航参数的输出为基础，建立了弹丸攻角的探测模型，采用坐标系级联的方式实现了弹丸攻角的最优估计。某型精确制导炮弹的数值仿真结果表明：采用本文提出的攻角探测方法得到的攻角估计误差分布在0.7°，并且MINS/GNSS组合导航系统姿态输出精度以及各个传感器测量精度的提高均有助于弹丸攻角的最优估计。该方法是一种在不需要增加额外探测设备的基础上实现弹丸攻角最优估计的有效方法，可以为弹丸攻角探测的实际工程应用提供新思路。

制导炮弹；MINS/GNSS；坐标系级联；攻角探测；最优估计

制导炮弹空中飞行时会受到随机扰动，导致弹轴方向与弹体质心处的速度方向不能保持一致，形成攻角。攻角作为描述弹体飞行状态的重要参数是外弹道测试的重要内容之一。它的存在将会产生与之相应的空气动力和力矩，从而影响弹丸质心的运动[1]。因此，开展弹丸攻角的探测工作对弹体空气动力学、制导炮弹控制系统以及制导方案的设计具有重要的研究意义[2-4]。

由现有文献可以看出，弹体飞行时受到的各种扰动将会使得攻角一直处于高速变化的状态，因此开展弹丸攻角的探测工作较为困难[1]。……