作为寻的制导系统关键的测量部件,导引头是制导指令形成的重要组成部分,其性能对制导武器的攻击精确性具有重要影响。现代战争对导引头的低成本、高精度和小型化等要求,使得导引头视线的捷联方式,成为了研究前沿和发展趋势。本课题以某类捷联制导导弹的工程技术为研究背景,开展了捷联导引头的视线角速率提取技术的研究。论文的主要工作如下:(1)对捷联导引头的发展进行了综述,阐述了导引头的系统组成、工作原理、工作状态,依据导引头各环节的传递函数关系,建立了导引头的典型数学模型。对比分析了导引头的几种视线稳定方式的优劣,阐明了视线的捷联稳定给制导系统带来的突出优势。(2)建立了导弹和捷联导引头的数学模型,针对捷联导引头的运动学关系,引入了体视线坐标系的概念,并推导了弹体姿态角叠加体视线角,再进行微分估计的捷联导引头视线角速率算法。在此基础上,较为详实地建立了捷联导引头视线角速率提取模型。(3)对比分析了几种非线性的滤波方法,选取了滤波估计效果较好的无迹卡尔曼滤波,对提取视线角速率的非线性模型进行处理。将UT变换理论引入模型的状态方程和观测方程之后,推导出了基于UKF的捷联导引头视线角速率滤波估计模型,进而在MATLAB环境下进行了基于EKF和UKF的算法仿真,结果表明,UKF滤波算法能够有效地提取视线角速率,应用于比例导引等制导律中。(4)分析了导弹的弹道特性,为捷联导引头的工程应用提供了设计约束,在C语言环境下开展了结合实际弹道的飞行仿真。通过结果可知,捷联导引头将UKF算法得到的视线角速率应用于比例导引律中,使导弹的攻击性能得到了较大的提升。