姿態(tài)測量技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢-文庫吧資料
2024-11-10 07:50本頁面
【正文】 有較好的獨(dú)立性和隱蔽性，然而，磁強(qiáng)計(jì)受外在環(huán)境磁場的影響較大，在復(fù)雜磁場環(huán)境下，磁強(qiáng)計(jì)的輸出精度難以保證。 為修正慣性姿態(tài)測量系統(tǒng)長時(shí)間工作引起的積累性誤差，通常在選取外部信息源基礎(chǔ)上，對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，常用的外部信息源有 GPS、北斗、磁強(qiáng)計(jì)、里程計(jì)等。隨著高精度姿態(tài)測量器件的不斷出現(xiàn)，在低動(dòng)態(tài)應(yīng)用環(huán)境下，采用基本的四元數(shù)法已經(jīng)可以達(dá)到較高的精度，而在高動(dòng)態(tài)應(yīng)用環(huán)境下，姿態(tài)更新過程中不可交換性誤差將嚴(yán)重影響姿態(tài)解算精度，因此，如何更好的減小不可交換性誤差對(duì)姿態(tài)解算精度的影響，如何提高高動(dòng)態(tài)條件下的姿態(tài)解算效率，將是姿態(tài)解算算法研究需要解決的問題。 在姿態(tài)解算算法研究過程中，主要解決兩個(gè)問題：解算精度問題與實(shí)時(shí)性問題，在高動(dòng)態(tài)條件下，這兩者的矛盾尤其突出。 ***推導(dǎo)了一種五子樣二次迭代優(yōu)化算法，有效減小了圓錐誤差對(duì)姿態(tài)解算精度的影響。 ***等提出采用參數(shù)解析法對(duì)系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，省去了求解誤差四 元數(shù)的過程。四元數(shù)法對(duì)有限轉(zhuǎn)動(dòng)引起的圓錐誤差不能實(shí)現(xiàn)有效補(bǔ)償 ，為提高高動(dòng)態(tài)條件下的姿態(tài)解算精度， ***提出了等效旋轉(zhuǎn)矢量法，在此基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了等效旋轉(zhuǎn)矢量多子樣算法，如二子樣法、三子樣法、四子樣法以及六子樣法等，子樣數(shù)越多，姿態(tài)解算的精度越高，但隨之帶來的是較大的計(jì)算量。針對(duì)Rodrigues 參數(shù)在等效旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)奇異問題，通過改進(jìn)可得到了一種修正Rodrigues 參數(shù)，通過擴(kuò)大姿態(tài)描述范圍，消除奇異點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)載體的全姿態(tài)描述。針對(duì)描述姿態(tài)時(shí)四元數(shù)存在的信息冗余問題，基于修正 Rodrigues 參數(shù) 的姿態(tài)解算方法近年來也得到了廣泛的研究 。方向余弦法盡管解算過程中不會(huì)出現(xiàn)奇異點(diǎn)問題，可實(shí)現(xiàn)全姿態(tài)條件下的數(shù)學(xué)解算，但由于涉及的參數(shù)較多，計(jì)算復(fù)雜，對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性影響較大，不利于工程應(yīng)用。傳統(tǒng)的姿態(tài)解算算法有歐拉角法（又稱三參數(shù)法）
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