毕业论文
计算机论文
经济论文
生物论文
数学论文
物理论文
机械论文
新闻传播论文
音乐舞蹈论文
法学论文
文学论文
材料科学
英语论文
日语论文
化学论文
自动化
管理论文
艺术论文
会计论文
土木工程
电子通信
食品科学
教学论文
医学论文
体育论文
论文下载
研究现状
任务书
开题报告
外文文献翻译
文献综述
范文
MATLAB惯性系统定位误差事后校正技术研究仿真(4)
(2.1)
式中,ψ为航向角,θ为俯仰角,γ为横滚角。
常用的求解姿态阵的方法有欧拉角法、方向余弦法、四元数法。其中,四元数法只需要求解一个微分方程,相比其他方法计算量也较小,且能全姿态工作,目前被广泛用在SINS中。本论文选用四元数法进行姿态更新。
载体坐标系相对于导航坐标系的转动用四元数Q来表示,为:
(2.2)
式中, , , , 为四个元素,i,j,k为导航坐标系的基。四元数Q与坐标变换阵的关系如下:
= (2.3)
由于n系至b系的旋转过程中坐标系始终是直角坐标系,所以 是正交矩阵,记 为
(2.4)
则有
(2.5)
由式(2.1),式(2.5)可以得出姿态角:
(2.6)
SINS的姿态更新实质上就是如何计算四元数Q,目前四元数更新有毕卡逼近算法,等效旋转矢量法等算法。而等效旋转矢量法又分单子样,双子样,三子样,四子样等算法,毕卡求解法实质上是旋转矢量的单子样算法。由于旋转矢量算法的子样数越多,姿态计算的精度就越高,计算量也越大,越适合于高动态工作环境。考虑到地籍测量的低动态工作环境,姿态解算中采用毕卡逼近算法求解四元数微分方程。
记 (2.7)
其中, , , 为x,y,z陀螺在 采样时间间隔内的角增量(已经过位置速率及地球自转速率的补偿)。
记
则采用毕卡逼近算法求得的四元数更新方程如下:
(2.9)
2.3 SINS误差模型
导航系统的误差源有许多,其中主要有惯性仪表本身的误差,惯性仪表的安装误差和标度因数误差,系统的初始条件误差,系统的计算误差以及各种干扰引起的误差,这些误差都会影响系统的导航精度,要实现这些误差的补偿,就必须建立相应的误差模型。对于中低纬度地区工作的捷联惯导系统,为简化起见,一般选取地理坐标系作为导航坐标系。这里以“东北天(ENU)”坐标系为系统的地理坐标系,平台误差角为 、 、 ,速度误差为 、 、 ,位置误差为 、 、 (分别为纬度误差、经度误差、高度误差),地球自转角速度为 ,椭球赤道平均半径为Re=6378137m,卯酉圈曲率半径为 ,子午圈曲率半径为 ,椭圆度f=1/298.257;东北天轴上的速度分别为 、 、 ,纬度、经度、高度分别为 、 、 ,东北天方向上的等效陀螺漂移分别为 、 、 ,等效加速度计误差分别为 、 、 。忽略陀螺和加速度计的安装误差和标度因数误差。
SINS的姿态角误差方程: (2.10c)
SINS的速度误差方程: (2.11c)
共9页:
上一页
1
2
3
4
5
6
7
8
9
下一页
上一篇:
拨叉φ25孔钻削专机设计+CAD图纸
下一篇:
PFK-1012可逆反击式破碎机总体设计+CAD图纸
海力精密压机液压伺服送料系统的设计
含集中质量的刚柔耦合机械臂系统动力学仿真
电动直线伺服加载系统结构设计与控制研究
PLZT光驱动微位移伺服系统的设计及控制
起重机械电气与控制系统...
谈机械制造系统中的安全控制系统【3099字】
试论机械设计制造中的液...
医院财务风险因素分析及管理措施【2367字】
中国学术生态细节考察《...
承德市事业单位档案管理...
10万元能开儿童乐园吗,我...
国内外图像分割技术研究现状
公寓空调设计任务书
志愿者活动的调查问卷表
AT89C52单片机的超声波测距...
C#学校科研管理系统的设计
神经外科重症监护病房患...