圆锥环境作为姿态算法优化环境的适用性分析

由于圆锥环境的运动形式过于简单,使得基于其获得的优化系数在实际运动环境中应用的适用性受到质疑。针对上述问题,采用无穷项傅里叶级数展开的方法描述了载体的实际运动环境,基此对姿态算法相关公式进行了重新推导,并得出了相应的姿态算法优化系数,在理论上证明了圆锥环境可以作为姿态算法优化环境。证明了增加姿态算法的子样数,提高陀螺仪的采样频率可以有效抑制姿态算法解算误差。仿真结果表明了相关结论的正确性。

一种角速率输入的圆锥算法设计

针对角速率输入的传统捷联惯导姿态算法在高动态环境下精度低的问题,提出一种角速率输入的在期望的圆锥运动环境下的频域最优圆锥误差补偿优化算法。在分析圆锥误差补偿通式的基础上,建立了角速率输入的圆锥误差准则,基于最小二乘原理建立了圆锥误差补偿优化目标,并推导了角速率输入的圆锥误差补偿优化系数,讨论了载体运动环境。在圆锥运动环境下,将新算法与传统的频域泰勒算法通过数字仿真进行了对比分析,结果表明,在高频圆锥运动环境下,新算法的精度明显高于频域泰勒算法。