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基于弹载捷联惯性导航系统精确导航的双欧拉全姿态方法

论文摘要

垂直发射的地空导弹在大机动飞行时,其四元数法姿态角输出存在奇异性。为解决该问题,提出了正、反欧拉角微分方程切换的双欧拉全姿态解算方法。对正、反欧拉角微分方程进行了详细推导,论述了正、反欧拉角微分方程精华区与奇异区的倒置关系。在此基础上,建立了正、反欧拉角的转换公式。根据正欧拉角的俯仰角对正、反欧拉角无缝切换,有效解决了俯仰角在±90°附近时姿态奇异性问题。仿真和半物理试验的结果表明:双欧拉全姿态算法解算的实际姿态与理论姿态保持一致,在奇异点附近的姿态角仍能正常输出,未出现突变现象,该方法得出的导航精度比四元数法得出的导航精度提高了9.81%。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 正、反欧拉角方程
  •   1.1 欧拉角法
  •   1.2 正、反欧拉角微分方程
  • 2 正、反欧拉角的转换关系
  • 3 试验验证
  •   3.1 仿真验证
  •   3.2 半物理验证
  •   3.3 双欧拉全姿态方法与四元数法的精度比较
  • 4 结束语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 吕维维,程向红,邱伟

    关键词: 大机动,反欧拉角,奇异性,全姿态,微分方程

    来源: 上海航天 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 武器工业与军事技术,自动化技术

    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,东南大学仪器科学与工程学院,上海宇航系统工程研究所

    基金: 国家自然科学基金(61773116),江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX17_0103),上海航天科技创新基金(SAST2016024)

    分类号: TJ765

    DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2019.01.006

    页码: 34-42

    总页数: 9

    文件大小: 507K

    下载量: 287

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/fcac3b9e08651e64f863fa98.html