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作者：杨蕴萌;张龙;梁爽;赵志勤;邱照原;江腾耀;
单位：西北机电工程研究所;北京航天发射技术研究所;
摘要：为提高火炮弹丸远程精确打击所需姿态测量精度，考虑低成本小型化高过载需求，研究了基于纯加速度计的弹载无陀螺惯性测量单元(GFIMU)方案。针对加速度计偏心产生臂杆效应的机理，分析并选择基于9通道加速度计与12通道加速度计的GFIMU方案；以输出误差为优化目标，利用有约束多目标粒子群算法分别对9/12通道加速度计GFIMU位置配置进行寻优，随后建立了角加速度与角速度二次项的非线性状态空间方程，修正过程方程与量测方程的噪声相关性，设计了噪声相关条件下的角速度扩展卡尔曼滤波(EKF)估计方法。通过建立外弹道模型并加入典型的MEMS加速度传感器噪声进行仿真求解，结果显示建立的GFIMU理论上是有效的，能达到弹丸短时航姿解算所需精度需求。
关键词：无陀螺惯性测量单元;多目标粒子群算法;姿态测量;噪声相关扩展卡尔曼滤波
