王佳伟， 祁克玉， 杨恺华， 梁轲， 闫杰

(1.西北工业大学 航天学院, 陕西 西安 710072; 2.西安机电信息技术研究所 机电动态控制重点实验室, 陕西 西安 710065)

0 引言

基于中大口径迫击炮弹应用平台，采用惯性器件/卫星定位来组合测量弹体姿态和弹道参数，可将修正引信与弹体通过解耦部件连接、形成反向相对旋转状态，构成双旋受控迫击炮弹。在气动力作用下，修正引信头部的两对翼面分别产生滚转力矩和修正弹道所需控制力，这是目前国际上二维弹道修正引信技术中最具代表性的总体设计方案[1-3]。修正引信的实时滚转角直接影响修正方向，是弹道控制模块的重要输入信息，其准确测量是二维弹道修正技术有待解决的关键技术。

陀螺/卫星定位组合测量滚转角最早于1995年由Lucia提出[4]，近年来不少文献进行了进一步阐述：Park等[5]和Lee等[6]继承并改良了Lucia的算法，但却是在修正引信转速不大于3 r/s的微旋状态且恒定不变假设条件下提出的，与实际弹道中修正引信从起控至修正末段高达每秒数十转的转速跨度不符；Maley[7]提出了将扩展卡尔曼滤波(EKF)与磁传感器辅助测量算法相结合的方法，并从理论仿真层面进行了验证，但目前尚未有进一步的实验室硬件测试验证结果；文献[8]中所涉及的传统EKF滚转角测量算法对于真实弹道环境下较大转速变化范围的滚转角测量具有显著效果，但对于弹道末段弹丸章动所引发的陀螺径向两轴测量误差却无法消除，从而严重影响了滚转角测量精度。……