[发明专利]一种基于多传感器融合的射程解算方法及系统

权利要求书

1.一种基于多传感器融合的射程解算方法，其特征在于，包括以下步骤：

将飞行过程细分为若干段，计算研究对象在每段飞行过程任意位置的俯仰角和轴向速度；

基于所述研究对象在每段飞行过程任意位置的俯仰角和轴向速度，获得所述研究对象在每段飞行过程的俯仰角和速度；

基于所述研究对象在每段飞行过程的俯仰角和速度，计算所述研究对象在每段飞行过程的距离；

根据俯仰对所述研究对象在每段飞行过程的距离进行三角变换，获得所述研究对象在每段飞行过程的射程；

对所述研究对象在每段飞行过程的射程进行累加求和，获得所述研究对象在整个飞行过程中的射程。

2.根据权利要求1所述的基于多传感器融合的射程解算方法，其特征在于，计算所述研究对象在每段飞行过程任意位置的俯仰角的方法为：

在所述研究对象发射前装定当地地磁场信息；

基于地磁传感器的所述研究对象飞行方向上的敏感轴，感知所述研究对象方向上的地磁分量；

根据所述当地地磁场信息和所述研究对象方向上的地磁分量，解算俯仰角数学模型，获得所述研究对象在飞行过程中任意位置的俯仰角。

3.根据权利要求2所述的基于多传感器融合的射程解算方法，其特征在于，根据所述当地地磁场信息和所述研究对象飞行方向上的地磁分量，解算俯仰角数学模型，获得所述研究对象在飞行过程中任意位置的俯仰角的方法为：

将当地地磁场信息和飞行方向上的地磁分量分解为若干段进行数据采样；

先提取出每一段数据的零点左右的值，获得地磁数据每一段的零点；

将提取出的采样数据长度与地磁数据长度进行比较，在所述提取出的采样数据长度大于所述地磁数据长度时停止采样，获得所述研究对象在整个飞行过程中地磁数据的零点信息；

基于所述研究对象在整个飞行过程中地磁数据的零点信息，求解所述研究对象每个旋转周期内的零点相位差；

基于所述研究对象每个旋转周期内的零点相位差，获得所述研究对象每个旋转周期内的俯仰角，即为所述研究对象在每段过程任意位置的俯仰角。

4.根据权利要求3所述的基于多传感器融合的射程解算方法，其特征在于，所述研究对象每个旋转周期内的零点相位差的表达式为：

其中，N是T数据的长度，T为所述研究对象在整个飞行过程中地磁数据的零点信息。

5.根据权利要求4所述的基于多传感器融合的射程解算方法，其特征在于，所述研究对象每个旋转周期内的俯仰角的表达式为：

其中，为所述研究对象第个旋转周期的俯仰角，为所述研究对象第个旋转周期的地磁信息零点相位差，由已知条件发射方位角确定，为修正后的安装角。

6.根据权利要求1所述的基于多传感器融合的射程解算方法，其特征在于，计算所述研究对象在每段飞行过程任意位置的轴向速度的方法为：

通过在机构内部安装敏感轴与研究对象飞行方向重合的加速度传感器，测得所述研究对象在轴向的加速度；

根据所述研究对象滚转一周所经历的时间对所述研究对象在轴向的加速度进行求解，获得所述研究对象在每段飞行过程中任意位置的轴向速度。

7.根据权利要求6所述的基于多传感器融合的射程解算方法，其特征在于，所述研究对象在每段飞行过程中任意位置的轴向速度的表达式为：

其中，L为火炮的缠距，η为火炮的缠度，d为火炮的口径，t为飞行时间，γ为所述对象转动的弧度，ω为所述对象的角速度。

8.根据权利要求1所述的基于多传感器融合的射程解算方法，其特征在于，所述研究对象在整个飞行过程中的射程的表达式为：

，

其中，为飞行过程细分的段数，为所述研究对象在每段飞行过程的射程，为所述飞行过程在每段的速度，为所述研究对象在每段飞行过程经历的时间，为所述研究对象的每段飞行过程的俯仰角。

9.一种基于多传感器融合的射程解算系统，其特征在于，包括：

基础数据获取模块、分段计算模块、距离计算模块、分段射程计算模块和叠加模块；

所述基础数据获取模块用于将研究对象细分为若干段，计算研究对象在每段飞行过程任意位置的俯仰角和轴向速度；

所述分段计算模块用于基于所述研究对象在每段飞行过程中任意位置的俯仰角和轴向速度，获得所述研究对象在每段飞行过程的俯仰角和速度；

所述距离计算模块用于基于所述研究对象在每段飞行过程的俯仰角和速度，计算所述研究对象在每段飞行的距离；

所述分段射程计算模块用于根据俯仰对所述研究对象在每段飞行的距离进行三角变换，获得所述研究对象在每段飞行过程的射程；

所述叠加模块用于对所述研究对象在每段飞行过程的射程进行累加求和，获得所述研究对象在整个飞行过程中的射程。