[发明专利]扰动引力场对星光/惯性复合制导影响的计算方法

说明书

本发明公开了一种扰动引力场对星光/惯性复合制导影响的计算方法，根据垂线偏差解算误差、大地经纬度误差、初始对准(定向)误差计算总的平台基准偏差，进一步得到由平台基准偏差引起的落点偏差，再根据主动段、被动段扰动引力对落点偏差的影响，得到扰动引力场对单星调平台星光惯性复合制导的影响。本发明分析了扰动引力场对单星调平台星光/惯性复合制导的影响，为提高弹道导弹的命中精度奠定了基础。

技术领域

本发明涉及制导控制领域，可应用于弹道导弹/运载火箭的单星调平台星光/惯性复合制导，尤其适用于扰动引力场对单星调平台星光/惯性复合制导的影响分析。

背景技术

星光/惯性复合制导利用恒星的测量信息来校准平台坐标系与发射惯性坐标系之间的误差角，并根据误差角修正弹道导弹的落点偏差，综合利用惯性制导和星光信息提高弹道导弹的制导精度。

根据安装在平台上的星敏感器对星方式的不同，星光/惯性复合制导可以分为调平台与不调平台两种方案，但在满足精度和快速机动要求的基础上，单星调平台方案具有较好的可靠性和可行性。单星调平台星光/惯性复合制导方法利用最佳星矢量的测量信息修正惯性平台的漂移误差，能较大地提高弹道导弹的制导精度和快速发射能力，同时降低武器系统的成本，具有较强的环境适应能力。

扰动引力场影响弹道导弹落点精度的因素主要包括发射点的垂线偏差以及飞行过程中的扰动引力，后者又可分为主动段扰动引力与被动段扰动引力。为了提高弹道导弹的命中精度，必须对扰动引力场进行补偿，前提是要分析扰动引力场对单星调平台星光/惯性复合制导的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种扰动引力场对单星调平台星光/惯性复合制导影响的计算方法，提高弹道导弹的命中精度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种扰动引力场对星光/惯性复合制导影响的计算方法，包括以下步骤：

1)根据理想发射点的天文经度λ_T、天文纬度B_T，平台坐标系到发射惯性坐标系的转换矩阵垂线偏差的解算误差Δξ、Δη，大地经度、纬度测量误差Δλ₀、ΔB₀，得到由初始定位误差引起的平台基准偏差α₀；根据调平台过程中在俯仰、偏航方向转的角度ψ，计算由初始对准误差[ε_0x ε_0y ε_0z]^T引起的平台基准偏差α_d；

2)根据初始定位误差引起的平台基准偏差α₀和初始对准误差引起的平台基准偏差α_d计算出总的平台基准偏差α；

3)计算出由平台基准偏差α引起的落点偏差ΔL_C、ΔH_C；计算出主动段、被动段扰动引力对落点偏差的影响ΔL_K、ΔH_K；

4)计算出扰动引力场对单星调平台星光/惯性复合制导的影响ΔL、ΔH。

初始定位误差引起的平台基准偏差α₀的计算过程包括：根据理想发射点的天文经度、纬度λ_T、B_T，平台坐标系到发射惯性坐标系的转换矩阵天文定位误差Δλ_T、ΔB_T，得到由天文定位误差引起的平台基准偏差α₀；基于不独立测量时天文定位误差与大地定位误差、垂线偏差解算误差之间的关系，得到由Δλ₀、ΔB₀、Δξ、Δη引起的α₀。

初始对准误差[ε_0x ε_0y ε_0z]^T引起的平台基准偏差α_d的计算公式为：