随着新世纪战争形势的变化,为了适应复杂多变的战场环境,实现高效毁伤的目标,研制命中精度高、可灵活控制的智能化弹药成为各国军工领域的热点。弹道修正弹是一种典型的智能化弹药,其重要特征之一是能实时辨识自身的滚转姿态角,随后驱动弹上执行机构对弹道方向进行修正,达到精确打击的作战效果。本文对基于地磁探测的弹丸滚转角辨识系统关键技术进行系统的研究。介绍地球磁场的形成机理、作用特征及常用的地球磁场计算模型,对地球磁场应用于弹丸滚转角辨识系统的可行性进行了分析,采用三次样条插值法对地球磁场参数进行插值运算,介绍可用于地磁探测的磁敏传感元件。以地磁学、外弹道学、空间飞行器动力学为理论基础,分别建立直射弹道与曲射弹道环境下,使用不同维数磁敏传感元件的弹丸滚转角辨识系统数学模型,介绍极点连线法、查表法、分段线性法三种弹丸滚转角解算方法,研究不同方法所产生的滚转角解算误差,此外还分析了弹丸摆动所造成的解算误差。采用小波分析技术对弹上地磁测量信号进行处理,使用不同的小波函数进行信号分解、滤波与奇异值分析,通过有效的数字信号处理过程,深入了解弹丸实际工作规律,并为弹上其他工作模块提供有价值的前端数据。从电磁兼容的基本理论出发,结合弹丸滚转角辨识系统的实际工作环境,深入分析其电磁兼容性,进行基于地磁探测的弹丸滚转角辨识系统电磁兼容性设计,包括电磁屏蔽设计、硬件抗干扰设计、软件抗干扰设计。针对基于地磁探测的弹丸滚转角辨识系统的工作特点与实验验证需求,设计接触式装定系统、滚转角解算系统、滚转角外部测量系统,介绍各系统的软硬件实现方案。最后以某型弹道修正弹滚转角辨识系统为试验平台,对该系统的抗冲击性、电磁兼容性、信息装定准确性、滚转角辨识精度进行了试验研究,试验结果表明基于地磁探测的弹丸滚转角辨识系统原理可行,并已具有较高的应用价值。