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文档简介
1、第10讲捷联惯性导航系统的算法,第1讲捷联惯性导航系统的介绍和算法,第10讲捷联惯性导航系统的算法,第2讲捷联惯性导航系统的概述,姿态矩阵微分方程的推导,方向余弦矩阵的求解,角增量算法,第10讲捷联惯性导航系统的算法,3,1.1 *捷联惯性导航系统3360特性,陀螺仪和加速度计直接“捆绑”在载体上。没有物理平台。陀螺仪的角速度输出被积分以获得载体的姿态信息。加速度计的输出需要转换成导航坐标系。对导航坐标系中的加速度分量进行补偿和积分,得到载体的速度和位置信息。第10讲-捷联惯导系统的算法,第4、1.2讲姿态变换,加速度需要用:变换,C包含姿态信息,欧拉角和四元数也可以用来表示姿态,第10讲-捷
2、联惯导系统的算法,第5、1.3讲捷联惯导系统的原理框图,数学平台,第10讲-捷联惯导系统的算法,第6讲,概述,捷联惯导系统概述;姿态矩阵微分方程的推导;方向余弦矩阵的求解;角度增量算法;第十讲捷联惯导系统的算法;7,2.1方向余弦矩阵;你怎么得到它的?S1,设S1为导航坐标系,单位坐标向量为I,j和k,S2,S2为载体坐标系,单位坐标向量为I,j和k,第10讲-捷联惯导算法,8,2.1方向余弦矩阵,c为从S2到S1的方向余弦矩阵,即:其中,载体的旋转导致c发生变化。第10讲-捷联惯导系统的算法,方向余弦矩阵的导数9,2.2,所以,让载体坐标系相对于导航坐标系的角速度用载体坐标系表示,然后,类似
3、地,第10讲-捷联惯导系统的算法,10,然后,2.3方向余弦矩阵的微分方程-斜对称矩阵-其解取决于C(0)的变化规律和载体的旋转角速度,第10讲-捷联惯导系统的算法,11,概述,捷联惯导系统概述, 姿态矩阵微分方程的推导(DCM),角度增量算法求解方向余弦矩阵,选择10-算法求解sins,12,3.1方向余弦矩阵微分方程,如果地理坐标系在初始时间是G0,那么,记住,其中,(角度增量),并表示,(矢量模数),选择10-算法求解sins,13,3.2*双卡解,-双卡解,可写成:讲座10-算法求解sins,14,3.3 *角度增量.从而直接输出角度增量。第10讲-捷联惯导系统的算法,第15、3.6讲地理坐标系统的校正,t、第10讲-捷联惯导系统的算法,第16、3.7讲示例,时间n处的捷联惯性导航系统,载体坐标系和惯性坐标系重合,然后从时间n到时间n 1,三个陀螺仪x、y和z沿载体三个轴的角增量输出分别为0.002、0.004和0.006 (rad)。请使用基于阿砣-帕克尔解的一阶角增量算法计算n 1载体与惯性坐标系之间的方向余弦矩阵。第10讲-捷联惯导系统算法,17,3.7,第10讲-捷联惯导系
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