弹射座椅动力作用段姿态与轨迹解算

摘要

针对试验中现役第三代弹射座椅不能自主获取弹射姿态与轨迹问题,研究基于自封闭惯性导航(以下简称惯导)原理,借助试验采集的过载与角速度数据,通过低通滤波与移动平均处理后,采用四元数法与二子样圆锥误差补偿法,分别进行弹射座椅动力作用段姿态与轨迹解算,获得了2发X1型弹射座椅零速度-零高度试验(简称零-零试验)与2发X2型弹射座椅450 km/h火箭撬滑轨试验的动力作用段姿态与轨迹曲线,并将其与光测结果对比分析。结果表明:二子样法对于四元数法精度修正有限,人椅系统弹射后不必考虑非定轴转动带来的误差影响;2发零-零试验中,影响东向轨迹精度的主要因素是横滚角误差,影响北向轨迹精度的主要因素是偏航角与俯仰角误差,影响天向轨迹精度的主要因素是俯仰角误差;2发450 km/h火箭撬滑轨试验中,影响东向与北向轨迹精度的主要因素是时间累积误差,而累积误差对于天向轨迹精度影响较小;误差主要来源于安装、对准、数据采集和处理过程,后续将开展误差纠正研究。