激光半主动末修弹具有打击精度高、结构简单、抗干扰能力强等优点,成为近年来的研究热点。激光半主动末修弹工作原理是在弹丸特定滚转角度下启控鸭舵从而达到修正弹体姿态的目的。弹体滚转角信息是实现实时精确弹体姿态控制的关键。因此本文围绕基于激光敏感器的弹体滚转角提取和标定系统进行了研究。本文研究内容主要包括以下几个方面:建立基于位置敏感探测器的滚转角解算模型和基于地磁传感器的弹体滚转角标定模型。综合考虑系统应用平台,工作环境,参数要求等因素,分别进行了基于激光敏感器弹体滚转角提取系统和基于地磁传感器标定系统总体方案设计。针对窄脉冲激光照射下前置放大电路,建立等效噪声模型,提出使系统信噪比最大的最优电路参数选取方法。搭建自动增益控制模块和峰值脉冲检测模块实现窄脉冲信号峰值的准确测量。通过FPGA设计状态机实现A/D芯片模式配置和A/D转换,并搭建相应滚转角解算模块和串口模块,实现滚转角的解算与数据传输。针对基于地磁传感器的弹体滚转角标定系统,设计了相应的硬件信号处理模块、解算模块和数据存储模块。搭建多重反馈带通滤波器和施密特触发器对含噪地磁信号进行优化,通过ARM微处理器定时器捕获功能实现弹丸滚转角基准方向标定。最后,为了检验地磁标定,位置敏感探测器滚转角测量系统的有效性,设计了地面标定系统测量精度实验,滚转角提取系统非线性和滚转角静、动态测量实验。实验结果表明标定系统测量误差小于1°,滚转角提取系统测量误差小于5°,具有相对较好的稳定性与精度,满足工程使用的要求。