基于磁強計、加速度計和陀螺原理的姿態(tài)測試算法研究.pdf

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

2、>　　本文首先研究了慣性導航的研究現(xiàn)狀，并對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的基本理論做了簡要介紹，詳細分析了姿態(tài)解算的幾種算法并比較各種方法的優(yōu)缺點。然后研究了在圓錐運動環(huán)境下，用旋轉矢量法來補償捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)姿態(tài)更新時系統(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。對于慣性測量器件和磁強計輸出信號存在著誤差的問題，確定誤差模型并通過使用卡爾曼濾波器以提高輸出信號的精度。其次對于陀螺解算姿態(tài)角存在著隨時間累積