用三个点位置及速度计算SINS姿态

为利用外测数据计算捷联惯性导航系统(SINS)姿态参数,建立了利用飞行器上3个点的体坐标系位置参数和参考系外测位置、速度参数求解SINS姿态参数的2种方法。首先把点坐标参数转化基线;然后给出外测求解欧拉角定义,最后给出2种方法计算SINS欧拉角及其变化率、体坐标系相对参考系的角速率、坐标转换矩阵及其导数形式和陀螺仪测量的角速率。利用飞行数据建立仿真数据,验证了2种方法一致性并给出了算法逼近精度。仿真发现,方法一中滚动通道的计算逼近精度较差。误差传递公式和蒙特卡洛的仿真结果显示:姿态参数的标准差与基线比例系数间存在线性关系;当基线夹角为90°时,各个姿态参数的直线斜率和直线拟合残差标准差接近;基线夹角越接近90°,姿态标准差斜率越小。