磁強(qiáng)計(jì)姿態(tài)測(cè)試系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)學(xué)問題研究.pdf

1、戰(zhàn)術(shù)彈丸的飛行姿態(tài)測(cè)試對(duì)于彈丸的研制和精確打擊具有非常重要的意義,傳統(tǒng)的姿態(tài)測(cè)試傳感器主要有加速度計(jì)、陀螺、GPS等,本文研究利用磁強(qiáng)計(jì)測(cè)試彈丸的飛行姿態(tài)。磁強(qiáng)計(jì)與傳統(tǒng)的姿態(tài)測(cè)試傳感器相比,具有以下三點(diǎn)優(yōu)勢(shì):(1)構(gòu)造簡(jiǎn)單;(2)抗過載能力強(qiáng);(3)抗外部干擾性強(qiáng)。因此本文對(duì)基于磁強(qiáng)計(jì)的姿態(tài)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究,以尋求更精確的姿態(tài)測(cè)試方法。
　　由于戰(zhàn)術(shù)彈丸的飛行距離有限,可以認(rèn)為在飛行區(qū)域內(nèi)地磁場(chǎng)不變,并且可以近似認(rèn)為彈丸的飛

2、行軌跡在一個(gè)平面內(nèi),因而可以利用磁強(qiáng)計(jì)來測(cè)試彈丸的飛行姿態(tài)。根據(jù)高等動(dòng)力學(xué)知識(shí)建立起來的姿態(tài)測(cè)試數(shù)學(xué)模型是一個(gè)超定的非線性方程,基于Matlab軟件利用阻尼最小二乘法中的Fletcher算法對(duì)該超定的非線性方程進(jìn)行了求解,仿真結(jié)果證實(shí)了該數(shù)學(xué)模型的有效性。
　　姿態(tài)測(cè)試過程中,磁強(qiáng)計(jì)的信號(hào)不可避免地會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)噪聲,這會(huì)嚴(yán)重影響姿態(tài)測(cè)試的準(zhǔn)確性,因此采用合適的降噪方法對(duì)磁強(qiáng)計(jì)輸出信號(hào)的隨機(jī)噪聲進(jìn)行消除是提高姿態(tài)測(cè)試精度必不可少的過程