[發明專利]彈道導彈慣性測量系統精度指標自動分配方法

有效

• 申請號: 201510218210.2
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN104848857B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 魏宗康;趙龍
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本發明涉及導彈導彈精度分析技術領域，特別涉及彈道導彈慣性測量系統精度指標自動分配方法。

背景技術

彈道導彈及運載火箭制導系統的任務是：使導彈的彈頭準確地命中目標；使運載火箭的有效載荷進入預定軌道。要完成這一使命，一方面要敏感并計算出火箭的實時飛行狀態；另一方面要給出指令，操縱火箭改變其速度矢量，按規定要求關閉發動機或使其推力終止。要命中目標或進入預定軌道就要求制導系統高精度地完成其任務。彈道導彈的命中精度一般用圓公算偏差(CEP)來表示，其含義是：有50％的導彈落在以落點散布的中心為圓心，以CEP為半徑的圓內。

對于全慣性制導系統來講，影響精度的主要因素是慣性測量系統敏感的誤差，也就是陀螺儀及加速度計的誤差。從儀表本身來提高，是最基本的方法。提高慣性儀表的精度也不外乎改善儀表的工作環境和提高儀表精度。慣性器件通常有較大的系統性誤差，系統性誤差在儀表長期使用中，其值比較穩定，變動比較小。另外，有隨機性誤差，它在每次測試或每次通電，啟動時都不完全一樣。系統性誤差通常要大得多。為了提高慣性器件的精度，將慣性器件的誤差分離出來，包括與過載無關和與過載有關的各項系數，針對不同性質的系數進行補償。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種彈道導彈慣性測量系統精度指標自動分配方法，根據設定的環境函數和CEP指標值，自動解算得到慣性測量系統的誤差設置方案，方法實現簡單且有效。

本發明的上述目的通過以下技術方案實現：

彈道導彈慣性測量系統精度指標自動分配方法，包括如下步驟：

(1)、根據設定的環境函數值和N個慣性測量誤差系數，計算落點精度值Γ_CEP、導彈橫向落點總偏差σ_L、導彈縱向落點總偏差σ_H，以及N項慣性測量誤差引起的橫向落點偏差占比率和縱向落點偏差占比率；其中，設定的環境函數值包括慣性測量誤差系數對關機點偏差的影響系數、關機點偏差對橫向落點偏差的影響系數、關機點偏差對縱向落點偏差的影響系數；

其中，第i個慣性測量誤差系數為c_i，且初值設定為c_i,0；第i個慣性測量誤差引起的橫向落點偏差占比率為且第i個慣性測量誤差引起的縱向落點偏差占比率為i＝1、2、…、N，N為正整數；

(2)、將計算得到的落點精度值Γ_CEP與設定的落點精度門限值Γ_th進行比較，其中：如果Γ_CEP≤Γ_th，則進入步驟(4)；如果Γ_CEP>Γ_th，則進行如下處理：

如果導彈橫向落點總偏差σ_L小于導彈縱向落點總偏差σ_H，即σ_L<σ_H，則按照N個縱向落點偏差占比率從大到小的順序查找需要調整的慣性測量誤差系數，然后將需要調整的慣性測量誤差系數乘以設定的比例系數縮小，作為調整后的慣性測量誤差系數；

如果導彈橫向落點總偏差σ_L大于或等于導彈縱向落點總偏差σ_H，即σ_L≥σ_H，則按照N個橫向向落點偏差占比率從大到小的順序查找需要調整的慣性測量誤差系數，并將需要調整的慣性測量誤差系數乘以設定的比例系數縮小，作為調整后的慣性測量誤差系數；

(3)、根據步驟(2)調整后的慣性測量誤差系數和設定的環境函數值計算落點精度值Γ_CEP、導彈橫向落點總偏差σ_L、導彈縱向落點總偏差σ_H，以及N項慣性測量誤差引起的橫向落點偏差占比率和縱向落點偏差占比率；并返回步驟(2)；

(4)、將滿足條件Γ_CEP≤Γ_th的N項慣性測量誤差系數作為慣性測量系統的精度指標值。

在上述的彈道導彈慣性測量系統精度指標自動分配方法中，在步驟(1)中，落點精度值Γ_CEP、導彈橫向落點總偏差σ_L、導彈縱向落點總偏差σ_H，以及N項慣性測量誤差引起的橫向落點偏差占比率和縱向落點偏差占比率的具體計算過程如下：

(1a)、根據設定的環境函數值和N項慣性測量誤差系數計算每項慣性測量誤差引起的橫向落點偏差和縱向落點偏差，具體計算公式如下：