[发明专利]磁测信号与弹体坐标系间姿态失准角的在线标定补偿方法

权利要求书

1.一种磁测信号与弹体坐标系间姿态失准角的在线标定补偿方法，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：

步骤一：将磁测系统安装到弹体上，并在弹体外弹道飞行过程中实时采集磁测系统输出的三轴地磁场矢量信号H^m；磁测系统输出的三轴地磁场矢量信号H^m表示如下：

式(1)中：分别表示磁测系统输出的x轴地磁场矢量信号、y轴地磁场矢量信号、z轴地磁场矢量信号；

步骤二：将磁测系统输出的三轴地磁场矢量信号H^m进行滑动滤波处理，并根据该信号的斜率识别出该信号的峰谷值，然后根据该信号的峰谷值得出弹体的滚转周期T；假设滚转角在短时间内匀速变化，估计出弹体的滚转周期T内任一时刻t的滚转角度γ；具体估计公式如下：

ω＝1/T (2)；

γ＝ωt (3)；

式(2)～(3)中：ω表示滚转角的角速率；

步骤三：根据拟合公式将磁测系统输出的三轴地磁场矢量信号H^m进行曲线拟合，由此得到拟合曲线的系数a_x、b_x、c_x、a_y、b_y、c_y、a_z、b_z、c_z；具体拟合公式如下：

步骤四：根据拟合曲线的系数a_x、b_x、c_x、a_y、b_y、c_y、a_z、b_z、c_z求解出磁测系统坐标系与弹体坐标系之间的三轴安装误差角矩阵M_install；具体求解公式如下：

α_x＝tanθ₂ (8)；

α_y＝-a_z/a_x (9)；

α_z＝a_y/a_x (10)；

式(7)～(13)中：α_x、α_y、α_z分别表示磁测系统坐标系与弹体坐标系之间的x轴安装误差角、y轴安装误差角、z轴安装误差角；分别表示发射坐标系下的y轴地磁场矢量信号、z轴地磁场矢量信号，且均为已知量；

步骤五：根据磁测系统坐标系与弹体坐标系之间的三轴安装误差角矩阵M_install补偿磁测系统输出的三轴地磁场矢量信号H^m，由此得到弹体坐标系下的三轴地磁场矢量信号H^b；具体补偿公式如下：

式(14)中：分别表示弹体坐标系下的x轴地磁场矢量信号、y轴地磁场矢量信号、z轴地磁场矢量信号。

2.根据权利要求1所述的磁测信号与弹体坐标系间姿态失准角的在线标定补偿方法，其特征在于：所述弹体坐标系的X轴指向弹体的发射方向、Y轴和Z轴均位于弹体的质心横切面内、Z轴垂直于X轴指向右、Y轴垂直于XOZ平面指向下。