初始化(Initialization):?1、给定飞行器初始位置、速度等?2、数学平台的初始对准?3、惯性仪表的校准?二、pensation)?三、姿态矩阵的计算?四、导航计算?五、导航控制信息的提取Р姿态计算欧拉角微分方程1Р姿态矩阵的计算Р假设数学坐标系模拟地理坐标系Р飞行器姿态的描述:? 航向角ψ、俯仰角θ、滚动角γР一、欧拉微分方程Р从地理坐标系到载体坐标系的旋转顺序(注意角速度方向):? Ψ→θ→γР方向余弦矩阵:Р姿态计算欧拉角微分方程2Р飞行器相对地理坐标系的角速度(在地理坐标系中的表示):Р姿态计算欧拉角微分方程3Р求解欧拉角速率得Р注意事项:当θ= 90 度时,方程出现奇点Р姿态计算矩阵方程精确解1Р二、方向余弦矩阵微分方程及其解Р其中Р由于陀螺仪直接测得的是载体相对惯性空间的角速度,所以:Р导航计算可以得到Р有Р因此Р得Р姿态计算矩阵方程精确解2Р的精确解(毕卡逼近):Р其中Р方向不变时的精确解Р九个微分方程求解,计算量大Р姿态计算姿态航向角计算1Р四、姿态和航向角的计算Р根据载体和地理坐标系之间的方向余弦矩阵可确定姿态、航向角Рθ介于-90, +90之间,不存在多值。?滚动角γ[-180,+180]、航向角ψ[0,360]真值的判断Р姿态计算姿态航向角计算2Р姿态实时计算概述Р姿态矩阵的实时计算Р因假定“数学平台”跟踪地理坐标系,因此Р所以可得相应的姿态矩阵微分方程(6-12):Р方程第二项较小,计算时速度可以低一些Р增量算法矩阵方程精确解Р一、角增量算法(Angular Increment Algorithm)Р角增量:陀螺仪数字脉冲输出,每个脉冲代表一个角增量Р一个采样周期内,陀螺输出脉冲数对应的角增量为:Р1、矩阵微分方程(Matrix Differential Equation)计算Р根据矩阵微分方程的精确解(6-20),有:Р(解Р的第一项)
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