P12_旋转矢量.ppt

1、Lecture 12 - Rotation Vector,1,Rotation Vector,旋转矢量及其在捷联惯导中的应用,and Its Application in SINS,Lecture 12 - Rotation Vector,2,Outline,旋转矢量介绍 基于角速度线性变化的二子样算法 针对圆锥运动的优化算法 基于旋转矢量的姿态算法和基于四元数的姿态算法之间的关系,Lecture 12 - Rotation Vector,3,1.1*旋转矢量的定义,假设某矢量绕着轴 n 转动,转过角度 从位置 R 到达 R.,则旋转矢量 定义为,或写成,Lecture 12 - Rotati

2、on Vector,4,1.2*旋转矢量 vs. 四元数,旋转矢量 vs. 四元数:,Lecture 12 - Rotation Vector,5,1.3*旋转矢量微分方程,(John Bortz, 1971),不可交换性误差,Lecture 12 - Rotation Vector,6,1.3 non-commutative error,Lecture 12 - Rotation Vector,7,1.4 圆锥运动,当载体绕着它的两个轴做频率相同但相位不一样的振动，第三个轴将绕其中性位置做圆锥运动.,利用,一般地,Lecture 12 - Rotation Vector,8,在 SINS 中

3、使用旋转矢量,1.5 旋转矢量用于捷联惯导系统,- 载体坐标系，时刻 k,- 导航坐标系，时刻 k,- 载体坐标系，时刻 k+1,- 导航坐标系，时刻 k+1,Lecture 12 - Rotation Vector,9,Outline,旋转矢量介绍 基于角速度线性变化的二子样算法 针对圆锥运动的优化算法 基于旋转矢量的姿态算法和基于四元数的姿态算法之间的关系,Lecture 12 - Rotation Vector,10,2.1*旋转矢量法 (二子样),求解, - 从 k 到 k+1 时刻载体的旋转矢量,设 随时间线性变化, 即,假设在每个计算周期内有两次角增量输出, 即,则有,- 二子样算

4、法,Lecture 12 - Rotation Vector,11,2.2*三维的陀螺角增量输出,Lecture 12 - Rotation Vector,12,2.3 二子样算法推导 1,Taylor series,Lecture 12 - Rotation Vector,13,2.3 二子样算法推导 2,Lecture 12 - Rotation Vector,14,2.3 二子样算法推导 2,Lecture 12 - Rotation Vector,15,2.3 二子样算法推导 3,Lecture 12 - Rotation Vector,16,2.3 二子样算法推导 3,Lecture

5、 12 - Rotation Vector,17,2.3 二子样算法推导 4,二子样算法,Lecture 12 - Rotation Vector,18,2.4 其它子样算法,单子样算法,三子样算法,Lecture 12 - Rotation Vector,19,2.4 其它子样算法,四子样算法,Lecture 12 - Rotation Vector,20,Outline,旋转矢量介绍 基于角速度线性变化的二子样算法 针对圆锥运动的优化算法 基于旋转矢量的姿态算法和基于四元数的姿态算法之间的关系,Lecture 12 - Rotation Vector,21,3.0 针对圆锥运动的优化,单子样算法,二子样算法,三子样算法,四子样算法,Lecture 12 - Rotation Vector,22,Outline,旋转矢量介绍 基于角速度线性变化的二子样算法 针对圆锥运动的优化算法 基于旋转矢量的姿态算法和基于四元数的姿态算法之间的关系,Lecture 12 - Rotation Ve