捷联惯导中的姿态更新

来源:互联网 发布:pdf解密软件在线 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 19:57

捷联式惯导的特点:依靠算法建立导航坐标系,省略复杂的物理平台,结构简单,体积小,重量轻,成本低,维护简便,可靠性高,还可通过余度技术提高容错能力。

姿态更新算法对比姿态更新算法原理优点缺点欧拉角法通过求解欧拉角微分方程直接计算航向角、俯仰角和横滚角简单明了,容易理解,解算过程中无需做正交化处理计算困难,当俯仰角接近90°时方程出现退化现象方向余弦法对姿态矩阵微分方程求解避免方程的退化问题,可全姿态工作计算量大,实时计算困难四元数法求解四个未知量的线性微分方程组计算量小,易于操作对有限转动引起的不可交换误差的补偿程度不够等效旋转适量法采用多子样算法实现对不可交换误差做有效补偿 算法简单,易于操作,通过对系数的优化处理使算法漂移在相同子样算法中达到最小 
其中,四元数法和旋转适量法都通过计算姿态四元数实现姿态更新,但前者直接求解姿态四元数微分方程,而后者通过求解姿态变化四元数再求解姿态四元数。

运载体机体坐标系为b,导航坐标系为n,由b到n坐标系的坐标变换矩阵Cbn即为所求。



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