王小刚，胡智勇，于 洋，秦武韬

（1. 哈尔滨工业大学 航天学院，哈尔滨 150001；2. 空军大连通信士官学校，大连 116600；3. 国营第六二四厂，哈尔滨 150030）

基于鲁棒滤波的捷联导引头视线角速度估计方法

王小刚1，胡智勇2，于 洋3，秦武韬1

（1. 哈尔滨工业大学 航天学院，哈尔滨 150001；2. 空军大连通信士官学校，大连 116600；3. 国营第六二四厂，哈尔滨 150030）

针对捷联导引头无法直接获取视线角速度等信息的问题，研究了鲁棒滤波在大气层外飞行器捷联导引头视线角速度估计中的应用。为了建立非线性滤波估计模型，考虑目标视线角速度的慢变特性，采用一阶马尔科夫模型建立了状态方程；推导了视线角速度的解耦模型，并建立了量测方程；考虑到实际应用中存在系统噪声统计特性失准的问题，基于Huber-Based鲁棒滤波方法，设计了视线角速度滤波器，并完成了基于 Huber-Based滤波方法和扩展卡尔曼滤波方法的数学仿真。仿真结果表明Huber-Based滤波方法的视线角、视线角速度及视线角加速度估计精度分别达到 0.1140′、0.1423′/s、0.0203′/s2，而扩展卡尔曼滤波方法的视线角、视线角速度及视线角加速度估计精度仅分别为0.6577′、0.6415′/s、0.0979′/s2。仿真结果证明了该方法可以有效地估计出相对视线角速度等信息，并且在非高斯噪声的条件下，依然可获得较高的估计精度，具有一定的鲁棒性。

捷联导引头；视线角速度；一阶马尔科夫模型；非线性滤波方法；Huber-based滤波

为了应对弹道导弹的威胁，美俄等军事强国先后开展了导弹防御系统[1]（Missile Defense System, MDS）的相关技术研究。特别是美国已经建立了一套多基、分层导弹防御系统，其核心组成部分之一就是大气层外拦截器[2]，而高精度末制导律设计是保证其拦截精度的关键技术[3]。……