基于正弦函数拟合的高动态捷联惯导姿态更新算法

摘要：

为提高捷联惯导在高动态条件下的姿态解算精度,基于等效旋转矢量泰勒级数展开法,提出一种基于正弦函数拟合的高动态捷联惯导姿态更新算法.以正弦函数拟合载体运动角速度,考虑 Bortz方程高阶项的影响,对陀螺角增量表示的旋转矢量进行泰勒六阶展开,对比旋转矢量不同形式表达式求得误差补偿系数.在 MATLAB 平台上,以圆锥运动与大角速率转动并存环境作为仿真条件,对所提算法与传统算法进行对比仿真分析.仿真结果表明,在小半锥角低频圆锥运动伴随高速角速率转动情况下,所提算法性能较好,当半锥角为 0.5 °、角频率为 2.26π rad/s、常值角速率为 5.30 rad/s、姿态解算周期为 0.02 s时,所提正弦函数拟合三子样旋转矢量算法与传统扩展形式频率级数/显示频率三子样圆锥算法相比误差降低了 2个数量级.

关键词：捷联姿态算法、高动态、正弦函数拟合、等效旋转矢量

所属期刊栏目：32

分类号：V249.3(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：重庆市自然科学基金面上项目;重庆市教委科学技术研究项目

在线出版日期：2024-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7