基于磁強(qiáng)計(jì)、加速度計(jì)和陀螺原理的姿態(tài)測(cè)試算法研究.pdf

1、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是把慣性元件安裝在飛行體上，自主地完成導(dǎo)航任務(wù)。姿態(tài)角解算的算法設(shè)計(jì)在慣性導(dǎo)航整個(gè)系統(tǒng)起到最關(guān)鍵的控制作用，也是在很大程度上影響著慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)量精度，因此通過合理的選擇測(cè)量元件和適當(dāng)?shù)淖藨B(tài)解算算法設(shè)計(jì)來達(dá)到提高系統(tǒng)精度的目的是研究的重點(diǎn)。由于微機(jī)械陀螺具有體積小、成本低、易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，通常采用陀螺傳感器進(jìn)行測(cè)量。但是陀螺漂移會(huì)在短時(shí)間內(nèi)引起較大的姿態(tài)誤差，所以增加加速度和磁強(qiáng)計(jì)進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，抑制系統(tǒng)輸出誤差。

2、>　　本文首先研究了慣性導(dǎo)航的研究現(xiàn)狀，并對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的基本理論做了簡要介紹，詳細(xì)分析了姿態(tài)解算的幾種算法并比較各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。然后研究了在圓錐運(yùn)動(dòng)環(huán)境下，用旋轉(zhuǎn)矢量法來補(bǔ)償捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)姿態(tài)更新時(shí)系統(tǒng)的圓錐誤差。
　　接著，簡單介紹了卡爾曼濾波理論的基本原理并分析了卡爾曼濾波的特點(diǎn)。對(duì)于慣性測(cè)量器件和磁強(qiáng)計(jì)輸出信號(hào)存在著誤差的問題，確定誤差模型并通過使用卡爾曼濾波器以提高輸出信號(hào)的精度。其次對(duì)于陀螺解算姿態(tài)角存在著隨時(shí)間累積