[发明专利]全捷联激光导引头在目标出线性视场情况下角度测量方法

摘要

本发明属于全捷联半主动激光导引头领域，具体涉及一种全捷联半主动激光导引头在目标出线性视场情况下的角度测量方法；本发明通过融合最近一帧目标在线性视场时的目标角度信息，以及该时刻与目标出线性视场或出视场时刻之间的GPS与惯导姿态角增量信息，实时估计和测量出目标相对导引头光轴的角度。本发明能够解决全捷联半主动激光导引头目标出线性视场或目标出视场情况下的测角问题，对全捷联半主动激光制导武器的研制具有重要的应用价值。

主权项

1.一种全捷联激光导引头在目标出线性视场情况下的角度测量方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：步骤1：只考虑t0、t1两个时刻的姿态变化，预测中间状态弹体坐标系Ob0-Xb1Yb1Zb1下目标的俯仰角ε1'和方位角θ'1：步骤1.1：计算t1时刻从中间弹体系Ob0-Xb1Yb1Zb1转换到地理坐标系On-XnYnZn的转换矩阵：步骤1.2：计算从t0时刻地理坐标系On-XnYnZn转换到t0时刻弹体坐标系Ob0-Xb0Yb0Zb0的转换矩阵：步骤1.3：计算按照3-2顺序，将t0时刻地理坐标系On-XnYnZn转换到弹上视线坐标系Os-XsYsZs，转换矩阵为：步骤1.4：计算t1时刻从中间弹体系Ob0-Xb1Yb1Zb1转到弹上视线系Os-XsYsZs的转换矩阵为：mT_B1＝mS1_B0*mB0_N*mN_B1 (4)步骤1.5：计算目标相对中间弹体坐标系O0-X1Y1Z1的俯仰角ε'1和方位角θ'1：其中，mT_B1[1,2]、mT_B1[1,2]、mT_B1[1,2]分别表示转换矩阵mT_B1的矩阵元素；步骤2：计算在中间状态弹体坐标系O0-X1Y1Z1下导引头位置与目标之间的弹目向量步骤2.1：计算出t0时刻弹目距离Dis_t0：步骤2.1.1：分别计算t0时刻导弹位置Ob0处和目标位置OT处的卯酉圈、子午圈半径：和其中，Rw、RwT分别表示Ob0和OT处的卯酉圈半径，RN0、RNT分别为子午圈半径；ae＝6378140，be＝ae(1-1/298.257)分别为地球的长半轴和短半轴长度，单位米；步骤2.1.2：计算地心坐标系下t0时刻弹的位置坐标[ex0 ey0 ez0]T和目标位置坐标[exTeyT ezT]T：步骤2.1.3：计算t0时刻弹目距离：步骤2.2：计算t