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第 28 卷第 6 期宇航学报 Vol. 28

2007 年 11 月 Journal of Astronautics November 2007
延长捷联惯组稳定期的方法研究
徐军辉, 汪立新, 钱培贤
(第二炮兵工程学院 304 教研室, 西安 710025)
摘要: 针对捷联惯性测量组合(简称捷联惯组) 稳定期较短的问题,在工具误差对导弹落点精度影响分析、
稳定性分析以及统计分析的基础上,提出通过验前信息建模预测与射前标定相结合的方法来延长捷联惯组的稳定
期。弹道仿真结果表明这一方法能够在导弹命中精度不受影响的情况下,延长捷联惯组稳定期,减少惯组的测试
次数,提高其使用性能,具有良好的工程应用前景。
关键词: 捷联惯组; 稳定期; 最小二乘支持向量机; 建模预测; 射前标定
中图分类号: TJ765. 2 文献标识码:A 文章编号:100021328 (2007) 0621559206
对于采用捷联式惯性制导的导弹来说,其制导工具误
0 引言
差对落点的影响占整个落点偏差的 70 % - 80 % ,而在
捷联惯组已经广泛应用于航天和国防等诸多领导弹落点偏差中有绝大部分是由于惯性测量组合的
域。但是受多种因数影响,目前捷联惯组的稳定期测量误差引起,因此要提高导弹的射击精度,就必须
较短,为了保证其使用精度,必须采用定期循环测试分离工具误差,求出各项误差对导弹落点的影响。参
方案。由于捷联惯组的使用寿命(由惯性器件的累考文献[3]建立了弹道仿真系统,在建立的仿真系统
积工作时间表示) 有限,反复测试会给惯组的寿命带基础上进行干扰弹道解算,计算出各项误差系数对导
来损耗,同时也会给使用单位带来很大的工作负担。弹落点的影响。弹道仿真结果表明,某型捷联惯组常
这些都会直接影响和制约捷联惯组的使用性能。捷用的误差系数中,影响导弹落点精度 50 米以上的误
联惯组稳定期主要由硬件性能所决定,但是要在硬差系数有 11 个,这其中有 6 个误差系数对落点精度
件和工艺方面的改进面临着投入大、周期长、见效慢的影响达到 100 米以上。而其余的误差系数对导弹
等问题。因而这一问题多年来一直难以找到合适的命中精度的影响相对要小的多。
解决途径。随着捷联惯组使用数量的不断增加,积参考文献[ 2 ]表明,这些误差系数中,大部分误
累了大量的测试数据,因而借鉴前苏联和美国的经差系数的长期稳定性和短期稳性都比较好,这其中
验[1 ] ,即通过建模补偿技术来研究和解决这一问题包含有 9 个对导弹命中精度影响较大的系数,影响
成为一种新的、可行的途径。参考文献[2 ]的统计分 100 米以上的有 4 个,影响 50 米以上的有 5 个。统
析表明有一部分捷联惯组的误差系数长期稳定性和计分析表明,在没有经过长途运输、没有更换仪器和
短期稳定性都比较好;而参考文献[ 3] 的研究表明, 测试环境没有出现异常变化的情况下,这些误差系
在捷联惯组常用的误差系数中,只有一部分系数对数具有较好的正态性,其变化比较稳定。另外有 6
武器的命中精度影响比较大。因此本文提出通过验个误差系数的短期稳定性较好,但是长期稳定性相
前信息建模和射前标定相结合的方法在不影响捷联对较差,这其中包含有两个