引信用激光定高修正技术研究(3)

正是因为现如今的激光测距技术的定距精度存在严重的问题，但是激光测距技术的定距精度对于近炸引信控制炸高点从而有效作用，有十分重要的意义。所以采用复合定高技术，即将激光测距技术和加速度传感器相结合，利用脉冲激光测距技术来测量弹轴距离，利用重力加速度传感器来测量弹体的方位角，从而确定弹体的垂直高度信息。这样可以有效弥补测距技术的不足，提高激光测距系统的测距精度。该方法不仅能够保证较高的弹载测距精度和抗电磁干扰能力，而且成本低廉，简单容易实现。

1.2 研究背景及意义

1.2.1 现阶段研究现状

1.2.2 研究意义

1.3 本文研究的主要内容

本文主要是利用加速度传感器设计出角度测量样机，将激光测距技术与加速度传感器相结合，利用脉冲激光测距技术来测量弹轴距离，利用重力加速度传感器来测量弹体的方位角，从而确定弹体的垂直高度信息，进行激光定高修正技术的相应研究。

本文第一章是绪论，讲述激光定高技术的现状和本文研究的意义以及主要内容。第二章到第五章是文章的主体部分。第二章是测倾角的定高修正模型分析，重点是弹体在平衡状态、绕重力方向旋转和绕自身转轴旋转这三种不同状态下的定高修正模型的理论分析；第三章是引信用激光定高系统相关技术分析，重点分析了脉冲激光测距技术和500m落高激光定高技术模拟仿真过程分析；第四章是引信用激光定高系统角度测量样机的设计，其中包括了硬件设计和软件编程两大部分；第五章是角度测量样机准动态试验，重点讲述了该试验的目的、过程以及结果的分析；最后一章是总结与展望，重点讲述本文研究的成果、不足以及之后做进一步改进的相关建议。文献综述

2 测倾角的定高修正模型分析

子弹下落过程中，由于受到气流的影响，一般是不会沿着重力方向竖直降落的，而是以偏离重力方向按一定的角度姿态降落。激光光束具有很强的方向性，所以子弹弹头中激光定距模块所测得的数据不是严格意义上的高度数据，而是斜距离数据。当倾斜角度较小时，不会引起明显的定距误差，但是当倾斜角度较大时，如果不进行定高高度修正，则会带来很大的测量误差，从而会对子弹的起爆控制产生严重的影响。

利用子弹弹头倾斜导致激光定距模块的激光光轴偏离重力方向的角度来修正激光定距模块的测距值，这是一个较为简易的解决方法。

下面详细叙述弹体在平衡状态、绕重力方向旋转和绕自身转轴旋转三种不同状态下的定高修正模型的理论分析。

2.1 弹体平衡状态时的定高修正模型分析

实现倾角测量的原理有很多种，具体实现方式也是各不相同的。

假设激光模块测得距离目标地面的斜距为L，激光光轴偏离重力方向的姿态倾角为θ，则校正后的高度H为：

(2.1) 引信用激光定高修正技术研究(3):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_70122.html