[发明专利]一种导引头与惯组系统间相对安装误差校正方法

说明书

本发明提出一种导引头与惯组系统间相对安装误差的校正方法，通过确定初始天线安装角度、飞行试验采集数据、图像筛选得到图像中目标的位置信息、确定目标在以载体质心为原点的东北天坐标系下的坐标值、确定目标载体姿态坐标系下的坐标值、确定天线安装误差校正值并对初始天线安装角度进行校正。本发明在试验状态下动态精确测量、综合利用载体姿态信息、位置信息、雷达系统参数以及导引头成像图像等数据，提高安装误差校正精度及试验数据有效性。

技术领域

本发明涉及一种导引头与惯组系统间相对安装误差校正方法，属于精确制导技术领域。

背景技术

现代战争中，为了对目标实施远程即时精确打击，必须解决好武器系统平台和目标精确探测手段的问题，能够即时到达目标区域，并能够利用探测手段准确检测目标，因此要求武器系统采用高效的制导技术。精确制导依靠导引系统完成，导引设备在研制阶段需要依靠外场真实环境下的挂飞试验等验证其制导性能；如今复杂的战场环境中，目标类型多样、其所处环境复杂，目标及环境特性的获取与认知逐渐体现其重要性，同样需要开展外场带飞试验获取目标与环境特性数据。

带飞试验一般采用外挂吊舱或吊架的方式将导引头通过转接板安装于舱外挂点上，对地面或空中目标进行探测，导引系统指向的控制需要经过载体平台姿态坐标系的坐标转换，载体姿态角度由惯组设备提供，导引系统与惯组系统安装于载体平台不同部位，无法保证其安装于同一基准，安装过程会使导引系统与组合导航系统间存在相对安装误差，忽略安装误差往往会造成导引头较大的视场偏差，严重影响目标探测、匹配识别等性能。

现有导引头与组合导航系统间相对误差的校正方法，有的采用搭载平台上的安装孔位位置来校正，由于孔位精度不够等因素该方法会叠加安装孔位本身误差，不能实现对相对安装误差的有效校正；有的采用地面试验，于户外在搭载平台前方放置角反或布设光学靶标，通过测量载体位置及特征点位置等信息实现校正，该方法未考虑飞行试验过程中平台的姿态与空中环境对校正精度的影响，属于静态测量，此外对导引头安装后不能前视的情况并未考虑，具有局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种能在试验状态下能动态精确测量校正、提高安装误差校正精度及试验数据有效性的外挂式导引头与惯组系统间相对安装误差的校正方法。

本发明的技术解决方案：一种导引头与惯组系统间相对安装误差的校正方法，包括以下步骤：

第一步，将试验设备安装在载体上，得到初始天线安装角度(安装方位角Angle_azi、安装俯仰角Angle_pit)；

所述的试验设备包括导引系统(导引头)、安装吊架、采集系统、惯组系统及电源等，试验设备按照安装图纸安装于载体上，导引头通过安装吊架安装在载体上，初始天线安装角度为根据安装图纸将导引头安装在安装吊架上的角度；

第二步，进行飞行试验，导引头和惯组系统采集数据；

飞行试验前根据试验具体要求，规划载体飞行航线及目标区域。

所述采集的数据包括导引头对目标区域进行的数据采集、惯组系统得到的试验期间的惯导数据，惯导数据包括载体姿态角(航向ψ、俯仰θ、滚动φ)、载体位置(经度λ、纬度高度h)、导引头工作参数和实际天线方位指向角δ及俯仰指向角γ，惯导数据都与试验时间相关。

导引头对目标区域进行的数据采集最好不低于两次，一次用于确定、校正安装误差，其余试验数据用于验证安装误差，使安装误差的校正更精确。

第三步，对第二步导引头采集的数据得到的图像进行图像筛选，对图像中的目标进行比对得到图像中目标的位置信息(经度λ_t、纬度高度h_t)，并提取图像成像时刻对应的惯导数据及实际天线指向角；