神经网络校准的磁强计与卫星组合测姿方法

来源：电子测量技术杂志2022年第23期北京时间：

作者：闫小龙，于天朋，郑娜娜，王志刚，兰开颜

单位：1中北大学，太原 030051;2淮海工业集团，长治 046000;3陆军装备部驻北京地区长治军事代表局，长治 046000

摘要：弹药的滚转姿态准确测量是精确制导的前提，在常见的卫星导航与磁强计组合测姿方案中，弹药的大范围机动会带来较大的测角误差。为了解决上述问题，提出一种基于BP神经网络校准的磁强计与卫星导航组合测姿方案，针对同一弹型利用控制指令、弹道速度、历史姿态角等参数对弹体的侧滑角信息进行实时估计，为卫星导航系统解算的弹体偏角进行在线校准，最终经过融合磁强计测量信息对弹体滚转姿态进行测量，并通过拟合滤波方案为弹道的实时控制提供准确的滚转姿态估计。数值仿真验证结果表明，对于同一型弹药系统而言利用经过训练的BP神经网络估计出弹体的侧滑角信息误差在满量程的5%以内，结合卫星定位导航系统与磁强计经过拟合滤波得到的滚转姿态角精度在±1°以内，较大的提高了弹药在机动过程中的滚转角测量精度。

关键词：弹体滚转姿态;神经网络;卫星定位导航系统;磁强计

基金资助：中国博士后科学基金（2021M691987）;山西省青年科学基金（201901D211239）; 山西省高等学校科技创新项目（2020L0296）