捷联式光学导引头视线角速率解耦与估计

为准确估计捷联导引头视线角速率，建立了全捷联导引头数学模型，根据弹目运动相对关系进行视线角速率解耦与估计算法研究。首先，建立了全捷联导引头数学模型，并利用Taylor级数对其进行线性化；接着，根据弹目运动几何学与坐标系相对关系推导视线角速率解耦算法；然后，针对捷联导引头无法直接测量体视线角速率的问题，提出微分+稳态Kalman滤波方法估计体视线角速率；最后，建立视线角速率解耦与估计算法验证系统并进行仿真实验，结果表明：解耦算法绝对误差小于5×10-5rad/s，相对误差小于0.3%，验证了解耦算法的正确性；在包含导引头数学模型的条件下，采用角频率为19.2rad/s的稳态Kalman滤波器，视线角速率估计误差小于4×10-3rad/s，较直接微分方法的估计误差提高近一个量级。视线角速率解耦与估计算法同时能满足制导系统对精度与动态性能的要求。