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基于MEMS器件的低成本微慣性導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2010-12-28 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3.3 姿態(tài)矩陣的計(jì)算
經(jīng)過(guò)式(2),式(3)實(shí)時(shí)計(jì)算出四元數(shù)后,由對(duì)姿態(tài)矩陣更新計(jì)算,再通過(guò)即可獲得載體更新的姿態(tài)角。
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3.4 速度位置的計(jì)算
加速度測(cè)量的比力信息fx,fy,fz,通過(guò)姿態(tài)矩陣轉(zhuǎn)化到導(dǎo)航坐標(biāo)系后記為Fx,F(xiàn)y,F(xiàn)z,轉(zhuǎn)換由式(4)確定。東北天方向的速度VE,VN,VU由對(duì)加速度做積分運(yùn)算確定,經(jīng)度λ、緯度φ高度h由對(duì)速度做積分運(yùn)算確定,分別見(jiàn)公式(5),式(6)。

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本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162532.htm

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4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
為了測(cè)定所設(shè)計(jì)的低成本捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的性能和精度,進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)測(cè)試,圖5,圖6,圖7為原理樣機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行20 s的靜態(tài)測(cè)試結(jié)果。由圖可知,樣機(jī)靜態(tài)運(yùn)行15 s,姿態(tài)誤差最大為1.2°,速度誤差最大為4.5 m/s,位置誤差最大為33 m。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)
果可知,樣機(jī)運(yùn)行在較短時(shí)間內(nèi),捷聯(lián)解算結(jié)果良好。但是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,誤差發(fā)散比較嚴(yán)重,主要原因有2個(gè),其一是考慮低成本設(shè)計(jì),所選用的MEMS慣性精度比較低,與普通導(dǎo)航所用的慣性精度有數(shù)量級(jí)的差距;其二,選用的導(dǎo)航方式為捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航,而捷聯(lián)式系統(tǒng)為發(fā)散系統(tǒng),本身誤差有積累效應(yīng),時(shí)間越長(zhǎng)誤差越大。

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