四元数法在双翼无伞末敏弹仿真中的应用

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第３０卷第１期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１３）Ｏ１ — ００１４一ｏ４
计
算
机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
仿
真
２０１３年１月
四元数法在双翼无伞末敏弹仿真中的应用
胡志鹏，刘荣忠，郭锐，邱荷
（南京理王大学智能弹药技术国防重点学科实验室，江苏南京２１００９４）
摘要：传统无伞末敏弹六自由度仿真多基于欧拉角方法求解运动微分方程，上述方法可以直观地得到无伞末敏弹的位置和
姿态角，但在倾角＋９０。的情况下会产生奇异点，使计算误差较大，得不到正确结果。为克服上述不足，采用四元数表示欧拉角和欧拉方程，建立双翼无伞末敏弹的稳态扫描运动数学模型，并对稳态扫描运动进行数值计算。仿真结果表明，基于四元数法的弹道模型能够正确地反映双翼型无伞末敏弹的稳态扫描运动规律，在计算过程中不会因出现奇异点而发散，并可以
进行任意角度的仿真。仿真结果表明，采用的动力学模型可以用于无伞末敏弹大幅度姿态运动的总体设计等研究中。
关键词：四元数法；末敏弹；稳态扫描；弹道方程中图分类号：ＴＪＯ１１文献标识码：Ａ
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＱｕａｔｅｒｎｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｏｆＴｅｒｍｉｎａｌＳｅｎｓｉｔｉｖｅＰｒｏｊｅｃｔｉｌｅ
ＨＵＺｈｉ－ｐｅｎｇ，ＬＩＵＲｏｎｇ－ｚｈｏｎｇ，ＧＵＯＲｕｉ，ＱＩＵＨｅ
（ＭｉｎｉｓｔｅｒｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＺＮＤＹ，ＮＵＳＴ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９４，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｄｕｅｔｏｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇｎｏｎｐａｒａｃｈｕｔｅｔｅｒｍｉｎａｌｓｅｎｓｉｔｉｖｅｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ（ＴＳＰ） ’ Ｓａｔｔｉｔｕｄｅａｎｇｌｅ
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