捷联式天线平台的角跟踪系统设计

捷联式雷达导引头的角跟踪系统采用弹体姿态角补偿法可实现天线的捷联纯稳定 ,但无法直接得到用于比例导引的惯性视线角速率。为此 ,提出一种新的设计思路 ,将天线稳定与目标跟踪独立进行设计 ,即在捷联稳定的基础上 ,采用卡尔曼滤波方法来估计目标视线角速度。仿真结果表明 ,相同参数条件下 ,卡尔曼滤波法比微分法精度高 ,对测量噪声较大的情况更为有效。该设计方法对于捷联稳定导引头如何实现比例导引具有指导意义。

弹载捷联式天线平台两种稳定实现方法的比较

对于小型化雷达导引头,为了消除弹体姿态变化对目标测量的影响,采用捷联式稳定平台来实现天线的稳定。基于补偿原理,对弹载天线平台捷联稳定的两种实现方法———角速度补偿法和角位置补偿法进行了比较研究,给出了具体的补偿算法及其特性分析,同时对分别采用两种补偿方法的系统稳定效果进行了数值仿真。结果表明,在测量误差较小的情况下,两种方法均可实现天线的捷联稳定,而角速度补偿法对测量误差比较敏感。因此,在环境比较恶劣的稳定平台应用中,角位置补偿法比角速度补偿法具有更大的优越性。

捷联式天线平台数字稳定技术及仿真研究

针对弹载捷联式天线平台的视线稳定问题,提出了补偿与反馈控制相结合的方法。通过分析,给出了捷联式稳定的数字实现方法,并考虑实际系统中陀螺非线性、测量噪声和加速度敏感度等因素的影响,对平台稳定性能进行了仿真研究。结果表明:该方法能够使弹体扰动造成的误差明显减小,在一定的测量噪声和加速度敏感度范围内,算法能有效隔离弹体扰动。

捷联式天线稳定平台动力学建模与仿真分析

对于体积有限制的战术导弹应用,导引头天线伺服系统的体积受到严格限制,传统的速率陀螺稳定平台的应用受到挑战,为此提出采用捷联稳定方式来解决视线稳定问题.根据弹载捷联式天线平台的结构特点及稳定原理,应用坐标变换方法,完整地建立了两自由度捷联式天线平台的运动学与动力学模型.通过分析平台框架运动学耦合关系,表明捷联稳定方式与速率陀螺稳定方式的基本区别在于信息的获取和控制方式上,速率陀螺稳定方式是一种直接硬件稳定方法,而捷联稳定方式是一种软件补偿方法.在此基础上,对框架动力学耦合特性进行了数值仿真,结果表明:弹体对框架的耦合较强,需要进行弹体解耦,而框架之间的交叉耦合相对较弱,实际设计时可以忽略.所得结果为进一步研究捷联式天线稳定平台提供了理论基础,也为小型化导引头视线稳定平台系统的工程设计提供了一种解决方案.

捷联式天线平台双通道耦合目标跟踪滤波器设计与仿真研究

采用传统速率陀螺稳定平台的导引头角跟踪系统可以直接提取用于比例导引的惯性视线角速率,而采用捷联稳定方案后,天线平台的角跟踪系统失去了直接测定视线角速率的能力,视线角速率需要通过数字计算的方法来提取。同时由于视线的旋转,实际的角跟踪系统方位和俯仰两个通道之间存在交叉耦合,与速度跟踪系统之间也具有参数耦合关系。针对上述问题,提出双通道耦合目标跟踪滤波器的设计方法,并在考虑与捷联稳定控制系统及速度跟踪系统信息相互融合的情况下,对整个角跟踪系统进行了闭环仿真,对捷联式天线平台角跟踪系统的性能进行了系统的分析。结果表明:角跟踪系统方位与俯仰通道滤波值能很好跟踪真值,提出的设计方法在捷联式天线平台角跟踪系统中的应用是有效的。