[發(fā)明專(zhuān)利]一種遠(yuǎn)程運(yùn)載器傾斜瞄準(zhǔn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410617403.0
• 申請(qǐng)日: 2014-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105627982B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周軍;趙天承;沙春哲;王春喜;王鍇磊;郭振;董利軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01C1/00
• 分類(lèi)號(hào): G01C1/00
• 代理公司: 核工業(yè)專(zhuān)利中心 11007
• 代理人: 王朋

本發(fā)明屬于遠(yuǎn)程運(yùn)載器射前初始方位角的瞄準(zhǔn)、校準(zhǔn)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種遠(yuǎn)程運(yùn)載器傾斜瞄準(zhǔn)方法，目的是解決運(yùn)載器中慣導(dǎo)裝置本體傾角較大時(shí)，現(xiàn)有方位傳遞方法造成的瞄準(zhǔn)結(jié)果誤差較大的問(wèn)題。該方法包括建立坐標(biāo)系、建立瞄準(zhǔn)棱鏡安裝載體傾斜數(shù)學(xué)模型、建立傾斜瞄準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型和計(jì)算傾斜瞄準(zhǔn)慣導(dǎo)平臺(tái)Y軸與東北天坐標(biāo)系中北向的夾角四個(gè)步驟。本發(fā)明采用建立坐標(biāo)系、建立瞄準(zhǔn)棱鏡安裝載體傾斜數(shù)學(xué)模型、建立傾斜瞄準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型和計(jì)算傾斜瞄準(zhǔn)慣導(dǎo)平臺(tái)Y軸與東北天坐標(biāo)系中北向的夾角四個(gè)步驟，得出方位角計(jì)算值與實(shí)測(cè)值間的偏差控制在角秒量級(jí)，優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。該方法能夠應(yīng)用于諸如運(yùn)載火箭、導(dǎo)彈初始方位瞄準(zhǔn)或校準(zhǔn)等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于遠(yuǎn)程運(yùn)載器射前初始方位角的瞄準(zhǔn)、校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種遠(yuǎn)程運(yùn)載器傾斜瞄準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

遠(yuǎn)程運(yùn)載器初始方位作為射前必須測(cè)量的初始參數(shù)之一，直接決定了運(yùn)載器的橫向飛行精度。通常運(yùn)載器的瞄準(zhǔn)通過(guò)固聯(lián)于慣導(dǎo)裝置的直角棱鏡來(lái)進(jìn)行方位傳遞。

目前國(guó)內(nèi)外運(yùn)程運(yùn)載器射前初始瞄準(zhǔn)可分為水平瞄準(zhǔn)和垂直瞄準(zhǔn)兩種。水平瞄準(zhǔn)是彈體水平狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行瞄準(zhǔn)棱鏡準(zhǔn)直，垂直發(fā)射。此方式優(yōu)點(diǎn)是隱蔽性好，快速機(jī)動(dòng)，缺點(diǎn)是瞄準(zhǔn)精度差。對(duì)瞄準(zhǔn)精度要求較高時(shí)，一般采用垂直瞄準(zhǔn)的方式。運(yùn)載器處于豎直狀態(tài)下，當(dāng)棱鏡的棱脊與慣導(dǎo)裝置的方位敏感軸精確平行時(shí)，棱鏡鏡面的法線與運(yùn)載器飛行指向軸平行；進(jìn)而，在運(yùn)載器垂直發(fā)射情況下，運(yùn)載器的不水平相關(guān)角度較小，瞄準(zhǔn)棱鏡的法線鉛垂，此時(shí)能夠通過(guò)立體幾何分析、使用瞄準(zhǔn)儀對(duì)棱鏡進(jìn)行準(zhǔn)直，且忽略微小量近似計(jì)算的方法來(lái)修正測(cè)量值，最終計(jì)算得到運(yùn)載器的初始方位角。

然而，當(dāng)運(yùn)載器的橫軸和縱軸不水平角度較大時(shí)，甚至達(dá)到幾度級(jí)的不水平角時(shí)即傾斜發(fā)射的情況，前面忽略微小量近似計(jì)算的方法已不適用。因運(yùn)載器中慣導(dǎo)裝置本體存在大的雙向傾斜，再疊加進(jìn)棱鏡自身的雙向安裝誤差，致使瞄準(zhǔn)儀平盤(pán)讀數(shù)與真實(shí)方位角之間存在大的偏差。通過(guò)模擬試驗(yàn)驗(yàn)證表明，這兩因素綜合作用下方位角的測(cè)量誤差甚至能到度級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決運(yùn)載器中慣導(dǎo)裝置本體傾角較大時(shí)，現(xiàn)有方位傳遞方法造成的瞄準(zhǔn)結(jié)果誤差較大的問(wèn)題，提供一種遠(yuǎn)程運(yùn)載器傾斜瞄準(zhǔn)方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種遠(yuǎn)程運(yùn)載器傾斜瞄準(zhǔn)方法，包括如下步驟：

第一步：建立坐標(biāo)系；

第二步：建立瞄準(zhǔn)棱鏡安裝載體傾斜數(shù)學(xué)模型；

第三步：建立傾斜瞄準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型；

第四步：計(jì)算傾斜瞄準(zhǔn)慣導(dǎo)平臺(tái)Y軸與東北天坐標(biāo)系中北向的夾角。

如上所述的建立坐標(biāo)系步驟，建立大地坐標(biāo)系、瞄準(zhǔn)儀坐標(biāo)系和安裝瞄準(zhǔn)棱鏡載體的坐標(biāo)系，其中OENZ表示東-北-天地理坐標(biāo)系，o_sx_sy_sz_s為瞄準(zhǔn)儀坐標(biāo)系，O_Bx_By_Bz_B為瞄準(zhǔn)棱鏡載體坐標(biāo)系。

如上所述的建立坐標(biāo)系步驟，被測(cè)瞄準(zhǔn)棱鏡固連在慣導(dǎo)裝置的前端面上，瞄準(zhǔn)棱鏡的法線與慣導(dǎo)裝置的Y軸平行；采用瞄準(zhǔn)儀準(zhǔn)直測(cè)量瞄準(zhǔn)棱鏡，得出被測(cè)的瞄準(zhǔn)棱鏡的俯仰角和方位角；大地坐標(biāo)系即東-北-天地理坐標(biāo)系，安裝瞄準(zhǔn)棱鏡載體的坐標(biāo)系即慣導(dǎo)裝置本體坐標(biāo)系，其中OENZ表示東-北-天地理坐標(biāo)系，o_sx_sy_sz_s為瞄準(zhǔn)儀坐標(biāo)系，O_Bx_By_Bz_B為瞄準(zhǔn)棱鏡載體坐標(biāo)系，為瞄準(zhǔn)棱鏡載體坐標(biāo)系的運(yùn)載器縱軸，瞄準(zhǔn)棱鏡載體坐標(biāo)系的運(yùn)載器橫軸。