捷联系统四元数姿态解算的精细积分法

研究了基于四元数的相关理论,把精细积分方法应用于求解四元数姿态微分方程当中,并以典型圆锥运动作为输入条件对该算法进行了仿真分析。相同仿真步长条件下的仿真结果表明,该方法在高动态角运动环境下的解算精度要优于四阶龙格库塔算法,由圆锥运动引起的俯仰角算法漂移误差相对于于四阶龙格库塔方法也得到有效抑制,可以为捷联式惯性导航技术的工程实践提供参考。

基于离散傅里叶变换的姿态算法研究

捷联惯性导航系统已经在航空航天的各个领域中获得了广泛应用。捷联惯性导航系统根据固定在载体上的陀螺仪输出的角度或者角速率信息实时计算载体相对于惯性参考系的姿态变换矩阵。为确保姿态实时计算精度,根据信号处理中信号重构的相关理论,利用角速率信息求解四元数姿态微分方程的离散傅里叶方法,并以典型圆锥运动作为输入条件对算法进行仿真。仿真结果表明,提出方法在高动态角运动环境下的解算精度要优于四阶龙格库塔算法,由圆锥运动引起的俯仰角算法漂移误差也要小于四阶龙格库塔方法。