惯性制导工作原理是怎样的？

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惯性制导-原理

基于物体运动的惯性现象，采用陀螺仪、加速度表等惯性仪表测量和确定导弹运动参数，控制导弹飞向目标的一种制导系统。导弹上的计算机根据发射瞬间弹的位置、速度、惯性仪表的输出和给定的目标位置，实时形成姿态控制、发动机关机等制导指令，传输给执行机构，控制导弹命中目标。根据力学原理，加速度表测得的是导弹视加速度ω，它与导弹的加速度ɑ 满足导航方程：

　ɑ =ω+ɡ

式中ɡ 是地球引力加速度，它是导弹位置的函数，可按一定的引力模型计算。在选定的惯性参考系中实时解算上述导航方程，得出导弹速度和位置的计算，称为导航计算。因为每个加速度表只能测得导弹视加速度在其安装方向上的分量，故采用在空间不同方向安装的三个加速度表构成一个加速度表组合，测出完整的视加速度矢量ω。

惯性制导-惯性测量装置

惯性测量装置按照仪表的组合方式，分为平台式和捷联式。平台式惯性测量装置，是利用陀螺仪将平台稳定于惯性空间，加速度表组合固连在平台上。在制导过程中，加速度表组合与惯性参考系间的角度关系保持不变，因而导航计算简单。平台隔离弹体的角运动和振动，能使加速度表在较好的环境里工作，并具有初始对准容易实现等优点。因此，平台式惯性测量装置为地地弹道导弹所广泛采用。捷联式惯性测量装置，是将加速度表组合固连在弹体上，因而加速度表组合与惯性参考系间的角度随弹体姿态变化而变化。采用陀螺仪作为角位移或角速度传感器，测出或算出加速度表组合相对惯性参考系的角度，再用计算机将加速度表组合的测量值转换到惯性参考系。捷联式导航计算较复杂，仪表受弹体振动影响较大，但具有设备简单、可靠性高、采用冗余技术容易等优点。因此，随着微型计算机的发展，越来越受到重视。

惯性制导-优点

陀螺仪惯性制导的最大优点是不受无线电干扰，因而为世界各国弹道导弹所采用。弹道导弹惯性制导，按导引规律和关机条件，可分为摄动制导和闭路制导。摄动制导亦称开路制导，是指导弹在整个主动段按照固定的时间程序控制飞行，由于导弹结构偏差和外部干扰等因素的作用，使导弹偏离预定的标准弹道，需要通过导引使其偏差限制在小偏差范围内。导弹的落点偏差（射程偏差、横向偏差），可分别写成关机点参数偏差的台劳级数。由于射程偏差随时间的变化率，远远大于横向偏差随时间的变化率，故取“射程偏差为零”作为关机条件而导出关机方程；取“落点横向偏差最小”和“关机点参数偏差最小”作为导引的性能指标导出导引方程，通过计算分别给出导引指令和关机指令。摄动制导具有计算简单、实现容易等优点,但当干扰大时,制导误差增大。闭路制导是一种状态反馈最优制导，导弹在大气层内按固定程序控制，出大气层开始闭路导引，它是由目标的位置和导弹的实时状态（位置和速度），通过解析计算形成最优姿态控制指令，并连续地传给执行机构而实现导引的。计算机连续进行计算，当导弹的实际速度达到能命中目标所需要的速度时，发出关机指令。闭路制导不依赖于标准弹道，而且精度高,射击诸元计算简单,它适用于机动发射导弹和多弹头分导，但弹

惯性制导

利用惯性来控制和导引运动物体驶向目标的制导系统。这种系统通过惯性测量装置测出物体的运动参数，形成制导指令进行控制。组成惯性制导系统的设备都安装在运动物体上，工作时不依赖外界信息，也不向外辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式的制导系统。

寻的制导

就是弹体自己寻找、跟踪并击毁目标。当弹体上的导引头接受到从目标辐射或反射来的红外波、无线电波、光波或声波信号时，弹上的制导系统就会引导弹体沿着信号的来向追踪目标

电视制导

利用电视来控制和导引导弹飞向目标的技术。电视制导有两种方式，一种是电视指令制导，另一种是电视寻的制导。

电视指令制导系统是早期的电视制导系统，借助人工完成识别和跟踪目标的任务。它由装在导弹上的电视摄像机、电视发射机、发射天线、指令接收天线、指令接收机、自动驾驶仪以及装在载机上的电视接收天线、电视接收机、计算机、指令发射机、发射天线等组成。导弹上的电视摄像机将所摄取的目标图像用无线电波发送到载机，飞机上操纵人员得到目标的直观图像，从多个目标中选取需要攻击的目标，然后用无线电指令形式发送给导弹，通过导弹上的自动驾驶仪控制导弹，使它跟踪并飞向所选定的目标。

电视寻的制导系统是近期发展的电视制导系统，它与红外自动寻的制导系统相似。导弹从载机上发射后就与载机失去联系,完全依靠导弹上的电子光学系统(电视自动寻的头)自动跟踪目标,并通过导弹自动驾驶仪控制导弹飞向目标。电视寻的制导系统全部装在导弹上，由电视自动寻的头和自动驾驶仪等组成。电视自动寻的头是系统的核心部件，它由电视摄像机、图像信息处理装置、跟踪伺服机构等组成。在外界可见光照射下，外界景物经过光学系统和电视摄像管变为视频电信号，信息处理装置按视频信号的特点判定视场内是否存在目标。无目标时，摄像机中的光学系统反复扫描；有目标时停止扫描并给出目标方位与光学系统轴线之间的偏差信号。跟踪伺服机构根据这个信号调整光学系统，使光轴对准并跟踪目标。与此同时这个偏差信号送入自动驾驶仪，按一定的导引规律控制导弹飞向目标。80年代以电荷耦合器件代替摄像管，使图像灵敏度和清晰度大为提高。以图像识别系统代替原有的简单图像信息处理装置，在背景比较复杂和目标形成的电平无显著特征的情况下，也能识别目标。

电视制导的优点是利用目标的图像信息对导弹进行制导,目标难以隐蔽,有较高的制导精度；缺点是不能获得距离信息，导弹的作用距离受大气能见度的限制，不适于全天候工作。

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