一种角速率输入的捷联惯导姿态算法

发布时间：2018-01-26 01:25

本文关键词： 角速率姿态算法圆锥补偿频域泰勒方法　出处：《东南大学学报(自然科学版)》2014年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为提高角速率输入的捷联惯导系统姿态解算圆锥补偿精度,给出一种新的角速率输入的圆锥补偿结构,该结构中引入了角速率拟合的角增量.然后在圆锥运动条件下推导出圆锥误差分析表达式,并采用频域泰勒方法进行圆锥误差补偿系数的优化设计.最后定义了圆锥运动环境下的姿态算法性能评价模型,并将新的姿态算法与传统算法通过仿真进行了对比分析.仿真结果表明,新的五子样算法的中低频规范化圆锥精度比传统五子样算法高出1个数量级以上,在圆锥运动环境下,增加子样数和提高采样频率能够显著提高新算法的性能优势.
[Abstract]:In order to improve the precision of conical compensation for attitude calculation of strapdown inertial navigation system (sins) with angular rate input, a new conical compensation structure for angular rate input is presented. The angular increment of angular rate fitting is introduced in this structure, and then the analysis expression of cone error is derived under the condition of conical motion. The taper error compensation coefficient is optimized by using the frequency domain Taylor method. Finally, the performance evaluation model of the attitude algorithm in the conical motion environment is defined. The simulation results show that the accuracy of the new algorithm is more than one order of magnitude higher than that of the traditional five-subsample algorithm. In conical motion environment, increasing the number of subsamples and increasing the sampling frequency can significantly improve the performance of the new algorithm.
【作者单位】：东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51375087) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110092110039) 海洋公益性行业科研专项经费资助项目(201205035-09) 江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CXZZ12_0097) 东南大学优秀博士学位论文基金资助项目(YBJJ1349)
【分类号】：TN966
【正文快照】： 20世纪80年代初,Miller[1]首次提出在纯圆锥运动环境下优化设计姿态算法的方法.该方法与常用的时域泰勒方法不同,它是在频域内将圆锥误差补偿项展开成泰勒级数并取截断近似,使补偿项零频部分达到最小,从而实现姿态算法的优化设计.Ignagni[2]在求取旋转矢量微分方程的近似积分

【参考文献】