方向余弦矩阵中四元数提取算法比较

摘要：

在捷联惯性导航系统姿态算法中,用四元数取代方向余弦阵来描述姿态变化具有计算量小、精度高、不存在奇异问题的优点.在实际工程应用中常常需要从方向余弦矩阵中提取对应的旋转四元数,但是经典的提取算法可能会出现平方根计算时根号内出现负值的情况,从而使四元数的提取失败.针对这一问题,总结了现有文献中提出的两种新算法,并从计算量和计算精度的角度对这几种算法进行了分析对比,通过比较发现基于特征值和特征向量的提取算法实现了计算量和精度的最佳组合,为工程应用提供了有价值的参考.

关键词：四元数、姿态、方向余弦矩阵、提取

所属期刊栏目：16

分类号：U666.1(船舶工程)

资助基金："十一五"总装预研项目51309060401

在线出版日期：2009-02-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：415-418