传统框架式光学图像导引头的红外光学成像系统通常安装在稳定平台上,稳定平台隔离了弹体的运动的影响,由于光学成像系统始终处在跟踪目标的状态,即光轴始终对准目标,故测得光轴的转动角速度即测得了弹目的视线角速度,因此能直接提取制导系统所需的视线(LOS)角速率信息,但由于框架的存在,使其结构复杂,成本提高,且降低了系统的可靠性。84181
与框架式导引头相对的捷联式导引头将光学系统、相机和图像跟踪器等部件直接固联在载体基座上,大大降低了结构复杂性与成本,提高了可靠性,但框架及其陀螺的取消使总视场角减少,且不能直接提取制导系统所需的视线角速率信号。因此,如何从捷联式光学图像导引头的体视线(BLOS)角信息中实时估计出满足制导系统精度要求的视线角速率是捷联图像制导技术及其工程应用的关键问题[35]。
国内外学者已开展对捷联式光学导引头视线角速率估计方面的研究,在捷联式图像导引头视线角速率提取方面已有相关成果。焦迎杰等人、孙宝彩等人、王佩等人等分别采用非线性跟踪微分器与无迹Kalman 滤波估计视线角速率;Fan J。 F.等人设计了线性与非线性混合微分器估计视线角速率,并表示此方法难以工程应用;孙婷婷利用微分+稳态 Kalman 滤波器估计体视线角速率,并通过仿真分析视线角速率的估计精度[36]。