多传感器数据融合组合测量弹箭飞行姿态及误差分析

飞行弹体的姿态测量是在制导炮弹设计中必须解决的重要问题。本文针对磁阻传 感器和加速度传感器组合测量的方式,采用非线性卡尔曼滤波和小波去噪理论,对多 传感器数据融合技术应用于弹箭飞行姿态角解算的问题进行了详细分析研究。 通过对角运动模型离散化,得到了非线性卡尔曼滤波的状态方程;根据磁阻传感 器和加速度计的测量原理以及坐标变换,推导出了非线性卡尔曼滤波所需的量测方 程。在此基础上,分别采用无迹卡尔曼滤波数据融合算法(UKF)和混合卡尔曼滤波 数据融合算法(MKF),结合磁阻传感器和加速度计的测量值,采用相应的数据融合 方法,对弹箭姿态角进行了最优估计。