火箭弹制导化中的坐标转换问题 被引量：7

1

作者 袁智荣 《测控技术》 CSCD 北大核心 2009年第11期91-94,共4页

地球导航定位通常采用空间大地坐标系,导弹发射通常采用发射坐标系。详细定义相关地球坐标系后,可借助大地直角坐标系,将弹体位置、速度、航姿角从空间大地坐标系转换到发射坐标系。

关键词 坐标转换 发射坐标系 空间大地坐标系 大地直角坐标系

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高精度发射方位角计算方法研究 被引量：6

2

作者 周立锋 姜大治 韩先平 《战术导弹技术》 北大核心 2008年第5期13-16,共4页

针对靶场导弹试验,在未提供发射方位角时需进行发射方位角的计算,结合试验和工程实际提出了两种计算发射方位角的方法.通过算例,系统地分析了它们的差异和使用条件.算例表明,求发射方位角的两种方法效果良好,并已在靶场得到成功应用.

关键词 发射方位角 坐标转换 地球椭球体 发射坐标系 测量坐标系

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高超声速飞行器发射坐标系导航算法 被引量：5

3

作者 陈凯 沈付强 +1 位作者 孙晗彦 周钧 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1212-1218,共7页

针对高超声速飞行器弹道特点和导航参数的需求,提出基于发射坐标系(LCEF)的高超声速飞行器导航算法。首先,介绍发射坐标系下捷联惯导(SINS)算法编排,推导发射坐标系下姿态、速度和位置离散递推方程。然后,介绍地心地固系(ECEF)下的卫星... 针对高超声速飞行器弹道特点和导航参数的需求,提出基于发射坐标系(LCEF)的高超声速飞行器导航算法。首先,介绍发射坐标系下捷联惯导(SINS)算法编排,推导发射坐标系下姿态、速度和位置离散递推方程。然后,介绍地心地固系(ECEF)下的卫星位置和速度转换到发射坐标系的方法,推导发射坐标系的SINS/BDS组合导航滤波器状态方程和量测方程。最后,以助推-滑翔飞行器为对象,进行了发射坐标系下组合导航仿真,位置精度小于10 m,速度精度小于0.2 m/s。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 临近空间 发射坐标系 捷联惯导算法 组合导航

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GPS在制导火箭弹中应用研究 被引量：3

4

作者 宋伟锋 杨泗智 +1 位作者 王全忠 鲁旭光 《沈阳理工大学学报》 CAS 2013年第5期59-63,共5页

针对某型制导火箭弹的工程化研制,研究了GPS在制导火箭弹中应用时不同坐标系间的转换关系,详细推导了由地固坐标系到发射坐标系和东北天坐标系到发射坐标系之间的转换关系。通过实例验证了该转换关系的计算精度满足控制系统的使用要求,... 针对某型制导火箭弹的工程化研制,研究了GPS在制导火箭弹中应用时不同坐标系间的转换关系,详细推导了由地固坐标系到发射坐标系和东北天坐标系到发射坐标系之间的转换关系。通过实例验证了该转换关系的计算精度满足控制系统的使用要求,同时给出了控制系统参数输入的程序设计流程图。研究结果可为制导火箭弹在制导控制过程中将GPS数据直接转换为控制系统所需的坐标值提供依据。 展开更多

关键词 GPS 制导火箭弹 地固坐标系 东北天坐标系 发射坐标系

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高超声速飞行器发射坐标系导航算法综述 被引量：2

5

作者 陈凯 裴森森 +1 位作者 周钧 曾诚之 《战术导弹技术》 北大核心 2021年第4期52-60,共9页

发射坐标系导航算法是高超声速飞行器导航领域的重要研究方向之一。首先,从导航原理和导航结果两方面论证了不同导航坐标系之间的等价性,指出了发射坐标系为导航参考坐标系的理论来源,介绍了一种二子样发射系捷联惯导离散化算法,并且分... 发射坐标系导航算法是高超声速飞行器导航领域的重要研究方向之一。首先,从导航原理和导航结果两方面论证了不同导航坐标系之间的等价性,指出了发射坐标系为导航参考坐标系的理论来源,介绍了一种二子样发射系捷联惯导离散化算法,并且分析了发射坐标系导航的特点。其次,针对临近空间飞行高度,讨论了临近空间正常重力模型和扰动引力的影响。随后,对发射系导航算法中的粗对准、晃动基座对准、精对准的初始对准问题进行了总结。最后,介绍了发射系导航算法中的松耦合、紧耦合组合导航,以及导航算法的滤波估计技术。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 惯性导航 发射坐标系 正常重力模型 初始对准 组合导航

原文传递

靶场坐标转换方法 被引量：2

6

作者 杨光 《现代电子技术》 2002年第12期43-44,共2页

详细介绍了由发射坐标系转换为当前的极坐标的方法 ,测控系统常用坐标极其转换方式 ,通过坐标变换 ,取得当前方位 ,俯仰角参与控制过程。

关键词 靶场 坐标 转换方法 法线发射坐标系 法线测量坐标系 地心空间大地直角坐标系 极坐标

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坐标转换在组合导航系统半实物仿真中的应用 被引量：9

7

作者 刘敏 《计算机仿真》 CSCD 2005年第10期136-139,共4页

将仿真机在发射地面坐标系下解算出的弹道信息进行坐标转换,产生与之对应的GPS接收机的纬度、经度和高度信息,以实现SINS/GPS导航系统的半实物仿真试验。针对不同坐标系之间的关系,设计一种迭代的方法进行坐标转换,该方法通过不断更新... 将仿真机在发射地面坐标系下解算出的弹道信息进行坐标转换,产生与之对应的GPS接收机的纬度、经度和高度信息,以实现SINS/GPS导航系统的半实物仿真试验。针对不同坐标系之间的关系,设计一种迭代的方法进行坐标转换,该方法通过不断更新地理坐标系的原点,完成发射坐标系到地心坐标系的转换。同时引入一种已经得到成功应用的含有修正参数的简化算法。通过数学仿真验证了两种方法的正确性和可行性,且均能满足半实物仿真试验精度的要求。 展开更多

关键词 地心坐标系 地理坐标系 发射地面坐标系 坐标转换

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SAR在弹道导弹末制导中的应用 被引量：6

8

作者 蒋金龙 穆荣军 崔乃刚 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期49-51,共3页

末制导技术的应用是提高导弹打击精度的有效途径.针对弹道导弹再入段弹道的特点,将合成孔径雷达(SAR)传感器应用到弹道导弹末制导中,应用卡尔曼滤波技术,将SAR获得的导航信息与惯导信息进行融合,用以提高导弹再入段的自主性和射击精度.... 末制导技术的应用是提高导弹打击精度的有效途径.针对弹道导弹再入段弹道的特点,将合成孔径雷达(SAR)传感器应用到弹道导弹末制导中,应用卡尔曼滤波技术,将SAR获得的导航信息与惯导信息进行融合,用以提高导弹再入段的自主性和射击精度.仿真结果表明,SINS/SAR组合系统能够较大地提高导弹的射击精度. 展开更多

关键词 SINS/SAR组合 末制导 发射惯性坐标系 卡尔曼滤波器

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发射系下的SINS/CNS/GNSS组合导航UKF滤波算法 被引量：4

9

作者 乔玉新 林雪原 +1 位作者 张吉松 陈祥光 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期103-109,共7页

弹载系统的组合导航系统模型常建立在发射惯性坐标系下,且捷联惯性/天文导航/卫星导航(SINS/CNS/GNSS)是一种目前研究较多的组合模式。该组合导航系统的状态方程具有强非线性的特点,常用的滤波方法为扩展卡尔曼滤波(EKF)。为了提高组合... 弹载系统的组合导航系统模型常建立在发射惯性坐标系下,且捷联惯性/天文导航/卫星导航(SINS/CNS/GNSS)是一种目前研究较多的组合模式。该组合导航系统的状态方程具有强非线性的特点,常用的滤波方法为扩展卡尔曼滤波(EKF)。为了提高组合导航系统的精度及可靠性,对该组合导航系统的无迹卡尔曼滤波(UKF)模型进行了设计,直接将姿态、位置与速度参数作为状态的一部分,利用CNS及GNSS提供的姿态与位置构成量测方程,并详细给出了姿态样本点的生成、均值及方差的生成过程。仿真结果表明,相对于EKF算法,采用UKF算法后各导航参数的精度可提高约20%~30%,并且系统的实时性也可以得到保证。 展开更多

关键词 组合导航 发射惯性坐标系 UKF算法 姿态估计 采样点计算

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弹载BDS/SINS深组合自适应CKF滤波方法研究 被引量：4

10

作者 韩林 陈帅 +1 位作者 陈德潘 张博雅 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第4期6-10,22,共6页

针对弹道导弹高动态、非线性的特点,引入了基于三阶球面-径向容积准则的非线性容积卡尔曼滤波(CKF)算法。此外,针对其特点,研究了发射惯性系下BDS/SINS深组合导航下的自适应容积卡尔曼滤波(ACKF)算法。该算法根据Sage滤波开窗法的思想... 针对弹道导弹高动态、非线性的特点,引入了基于三阶球面-径向容积准则的非线性容积卡尔曼滤波(CKF)算法。此外,针对其特点,研究了发射惯性系下BDS/SINS深组合导航下的自适应容积卡尔曼滤波(ACKF)算法。该算法根据Sage滤波开窗法的思想和渐消的思想,通过引入多重次优渐消因子到CKF滤波器中,自适应地在线调整CKF滤波器的观测误差协方差阵,在提高滤波精度的同时实现对快速变化的状态进行强有力的跟踪。实验结果表明:多重次优渐消因子的引入使得CKF滤波器可以更多地利用系统的先验信息,ACKF滤波器对快速变化的状态具有更强的跟踪,系统误差在较短的时间内收敛,提高了组合导航系统的动态性能。 展开更多

关键词 弹道导弹 发射惯性坐标系 深组合导航 多重次优渐消因子 ACKF

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一种SINS/CNS/GNSS组合导航滤波算法 被引量：3

11

作者 刘丽丽 林雪原 +1 位作者 郁丰 陈祥光 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第7期676-681,共6页

捷联惯性导航系统/天文导航系统/全球导航卫星系统(SINS/CNS/GNSS)构成的组合导航系统可有效提高飞行器的定位精度,而导弹等飞行器常用发射时刻的发射点惯性坐标系作为测量载体飞行的基准。为此,首先在发射惯性坐标系下推导并建立一种... 捷联惯性导航系统/天文导航系统/全球导航卫星系统(SINS/CNS/GNSS)构成的组合导航系统可有效提高飞行器的定位精度,而导弹等飞行器常用发射时刻的发射点惯性坐标系作为测量载体飞行的基准。为此,首先在发射惯性坐标系下推导并建立一种简洁的SINS/CNS/GNSS组合导航数学模型,该模型将SINS积分预报姿态四元数误差作为待估量,可避免姿态误差角与数学平台失准角之间的转换;然后分析定位误差导致的引力误差量级并合理简化,推导符合实际的精确测量噪声模型;最后利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)实现SINS/CNS/GNSS三种信息的有效融合。算法仿真结果表明该方法的有效性,有利于工程实现。 展开更多

关键词 发射惯性坐标系 四元数 组合导航 扩展卡尔曼滤波

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GPS/SINS/SAR组合系统在弹道导弹末制导中的应用

12

作者 蒋金龙 严祖铭 周海 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2008年第5期78-81,共4页

在弹道导弹末制导中,由于多传感器组合导航系统的状态方程维数较大,因此应用集中滤波器处理会导致计算量大且容错性、可靠性不高。针对这种情况,采用无反馈模式的联邦滤波器,构建了GPS/SINS/SAR组合导航系统,并对其进行了仿真。仿真结... 在弹道导弹末制导中,由于多传感器组合导航系统的状态方程维数较大,因此应用集中滤波器处理会导致计算量大且容错性、可靠性不高。针对这种情况,采用无反馈模式的联邦滤波器,构建了GPS/SINS/SAR组合导航系统,并对其进行了仿真。仿真结果表明,该组合导航系统能较大地提高导弹的射击精度。 展开更多

关键词 组合导航 合成孔径雷达(SAR) 联邦滤波器 发射惯性坐标系

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两种坐标系下惯导传递对准效果比较 被引量：14

13

作者 韩鹏鑫 穆荣军 崔乃刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期272-278,共7页

分别建立了发射点惯性坐标系和当地地理坐标系下的惯导误差传播模型,以及典型匹配模式下的传递对准基本方程。基于运载火箭主动段飞行,分析了姿态机动运动对两种坐标系下传递对准的不同影响。数学模型和仿真分析表明,两种坐标系下的传... 分别建立了发射点惯性坐标系和当地地理坐标系下的惯导误差传播模型,以及典型匹配模式下的传递对准基本方程。基于运载火箭主动段飞行,分析了姿态机动运动对两种坐标系下传递对准的不同影响。数学模型和仿真分析表明,两种坐标系下的传递对准在原理和系统特性上均有较大差异。典型匹配方案的对准效果对比表明,发射点惯性坐标系内的"角速度+加速度"匹配是一种能够实现子惯导快速、准确初始化的有效方法。 展开更多

关键词 传递对准 机动 发射点惯性坐标系 当地地理坐标系

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基于对偶四元数的捷联惯导算法在发射点惯性系下的应用研究 被引量：2

14

作者 杜鹏 杨静 +1 位作者 邱红专 熊凯 《导航定位与授时》 CSCD 2021年第2期74-81,共8页

针对导弹类载体在做复杂的高动态机动时,采用传统的捷联惯导算法容易产生圆锥误差与划船误差,从而导致解算精度降低的问题,在发射点惯性系下设计了基于对偶四元数的捷联惯导算法。在建立发射点惯性系下的捷联惯导解算模型的基础上,详细... 针对导弹类载体在做复杂的高动态机动时,采用传统的捷联惯导算法容易产生圆锥误差与划船误差,从而导致解算精度降低的问题,在发射点惯性系下设计了基于对偶四元数的捷联惯导算法。在建立发射点惯性系下的捷联惯导解算模型的基础上,详细推导了基于对偶四元数的捷联惯导解算算法,通过对比分析其中的速度更新过程与传统算法的差异,说明该算法可以有效提高速度和位置解算精度。在设计的多条机动飞行轨迹下,以三子样更新为例,对对偶四元数算法和传统算法的性能进行了仿真对比分析。仿真结果表明,对偶四元数导航算法可以有效提高速度和位置解算精度,且姿态机动情况越复杂、持续时间越长,改善效果越显著。 展开更多

关键词 对偶四元数 高动态 发射点惯性坐标系 圆锥误差 划船误差 捷联惯导

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