题目：肩扛式火箭弹GNC系统研究

单兵肩扛式制导火箭弹具有自主导航、灵活机动、高效率、成本低、可批量生产等优点，在现代城市巷战中得到了广泛的应用。导航、制导与控制（Guidance, Navigation and Control，GNC）系统是肩扛式火箭弹实现自主飞行并攻击目标的核心部件，其性能直接决定着肩扛式火箭弹的打击精度。本文针对单兵肩扛式火箭弹低成本制导化改造的迫切需求，研制了一款具有体积小、重量轻、成本低、处理能力强、隐蔽性好，具有较好扩展性的GNC系统。主要研究内容如下：首先，针对肩扛弹GNC系统在体积、成本、初始对准、导航解算及制导控制等方面的要求，通过市场调研、半物理仿真及性能对比进行了器件选型，完成了一种集抗振动冲击、高速信息获取、快速导航解算和精确制导控制功能为一体的低成本GNC系统方案的设计。其次，以FPGA/DSP双处理器为核心，搭建了微惯性测量单元(Micro Inertial Measurement Unit，MIMU)和导航计算机等模块的硬件平台，使其满足了系统对体积、成本、采集和计算的需求。根据GNC系统的工作环境和运行时高振动冲击的特点，结合弹体空间、材料、可靠性、适用性和安装精度等方面的要求，运用有限元分析，设计了刚强度大、温度适应性强的整体机械结构；此外，编写了硬件相关配置及驱动程序，设计了采集、滤波、初始对准、导航解算和制导控制的算法程序，实现了系统的功能。最后，分析了GNC系统的各项误差，并针对各类误差的特性，从硬件和软件两个方面进行误差补偿的方案；通过位置、角速率和温度的标定实验补偿了系统的误差；对原理样机的导航精度进行了实验测试，测试结果表明，GNC系统在体积、成本以及实时性、实用性等方面，均达到了预期的要求。