捷联惯导系统两种速度更新算法的比较研究

对偶四元数是一种将平动与转动统一描述的运动参数,利用它求解捷联惯导系统(SINS)的速度参量,思路完全不同于传统的速度更新算法。对两种速度更新算法的解算过程进行了对比研究,从原理上明确了导致两种算法性能差别的原因,通过定义截断误差和近似积分误差,以二子样算法为例,对两种算法的精度差别进行了定性的分析,并作了定量的计算和推导,给出了定量的表征。研究结果表明:在高动态及大机动运动状态下,对偶四元数算法在精度上具有明显的优势。设置包含圆锥运动与划船运动的复杂、高动态测试条件,在理想情况下与实际情况下分别进行了仿真测试,测试结果验证了对偶四元数算法在整体性能上的显著优势。