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半捷联导引头机电平台观测器的角速率估计

张跃 储海荣

张跃, 储海荣. 半捷联导引头机电平台观测器的角速率估计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3794-3800.
引用本文: 张跃, 储海荣. 半捷联导引头机电平台观测器的角速率估计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3794-3800.
Zhang Yue, Chu Hairong. Line of sight angular rate estimation of semi-strapdown seeker electromechanical platform observer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(12): 3794-3800.
Citation: Zhang Yue, Chu Hairong. Line of sight angular rate estimation of semi-strapdown seeker electromechanical platform observer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(12): 3794-3800.

半捷联导引头机电平台观测器的角速率估计

基金项目: 

中国科学院知识创新工程国防科技创新重要项目(YYYJ-1122);中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新 工程资助项目

详细信息
    作者简介:

    张跃(1958-),男,研究员,硕士生导师,硕士,主要从事飞行器总体技术,导航、制导与控制等方面的研究。Email:zhangyue@ciomp.ac.cn

  • 中图分类号: TJ765.3

Line of sight angular rate estimation of semi-strapdown seeker electromechanical platform observer

  • 摘要: 为准确获取半捷联图像导引头视线角速率,构建了Kalman观测器对电机平台进行框架角速率估计。首先,根据半捷联导引头稳定跟踪原理,建立了以Kalman观测器为状态反馈的数学模型;其次,根据编码器误差特性,应用最优估计理论计算分析了估计精度与观测器参数之间的关系;再次,在保证稳定平台带宽的前提下,设计了两种不同采样率下的Kalman观测器;最后,进行了数字仿真实验验证。结果表明:在2 000 Hz采样率下,估计算法角速率精度为0.098 9 ()/s,优于200 Hz采样率下的0.301 3 ()/s;两种采样率下导引头带宽均为59.6 rad/s,平台隔离度为1.5%。提高导引头稳定系统采样率并与相应控制参数匹配,能有效提高平台角速率估计精度。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-04-22
  • 修回日期:  2015-05-24
  • 刊出日期:  2015-12-25

半捷联导引头机电平台观测器的角速率估计

    作者简介:

    张跃(1958-),男,研究员,硕士生导师,硕士,主要从事飞行器总体技术,导航、制导与控制等方面的研究。Email:zhangyue@ciomp.ac.cn

基金项目:

中国科学院知识创新工程国防科技创新重要项目(YYYJ-1122);中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新 工程资助项目

  • 中图分类号: TJ765.3

摘要: 为准确获取半捷联图像导引头视线角速率,构建了Kalman观测器对电机平台进行框架角速率估计。首先,根据半捷联导引头稳定跟踪原理,建立了以Kalman观测器为状态反馈的数学模型;其次,根据编码器误差特性,应用最优估计理论计算分析了估计精度与观测器参数之间的关系;再次,在保证稳定平台带宽的前提下,设计了两种不同采样率下的Kalman观测器;最后,进行了数字仿真实验验证。结果表明:在2 000 Hz采样率下,估计算法角速率精度为0.098 9 ()/s,优于200 Hz采样率下的0.301 3 ()/s;两种采样率下导引头带宽均为59.6 rad/s,平台隔离度为1.5%。提高导引头稳定系统采样率并与相应控制参数匹配,能有效提高平台角速率估计精度。

English Abstract

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