米长伟， 赵宏宇， 吴旭， 宋立平

(中国兵器工业集团有限公司 航空弹药研究院， 黑龙江 哈尔滨 150036)

0 引言

机载灵巧弹药适用的捷联惯性导航系统，其微机电系统(MEMS)的惯性测量单元(IMU)陀螺漂移误差比较大(国产MEMS IMU零偏可达300°/h以上)，因此需要开展机载武器国产低成本MEMS IMU的应用研究。

在已有的研究中，Kain等[1]分别建立了24维传递对准模型和18维次优传递对准模型，对陀螺零偏、标定误差等均进行估计补偿，并通过快速机动方法在10 s内实现状态的收敛，但该算法并未说明IMU误差的收敛速度。梁浩等[2]和夏家和等[3]提出了改进的速度+姿态匹配传递对准算法，以期从滤波算法模型的角度解决快速传递对准问题。秦峰等[4]在Kain等[1]的基础上建立了27维全维传递对准模型和18维降维传递对准模型，并进行了全维和降维对准算法验证，两种算法精度相当，安装误差角的收敛时间约为35 s. 基于Hermite矩阵谱分解的可观测分析方法，周本川等[5]分析了速度+航向传递对准算法的可观测度，并指出可观测程度较弱的天向陀螺漂移收敛时间为4 min.

关于非大机动条件下的快速传递对准算法，国内外学者均未提出有效办法。目前国内多型机载武器均采用延长对准时间的方法来保证精度[6-9]。

为填补非大机动条件下快速传递对准算法的空白，本文结合靶场试验工程经验，提出了基于弱可观测状态分离估计的灵巧弹药快速传递对准算法。其中，针对制约传递对准时间的关键因素(MEMS陀螺零偏)，提出MEMS IMU大零偏快速两点估计算法。……