基于MEMS器件的低成本微慣性導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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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。
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)。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/162532.htm
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慣性傳感器精度比較低，與普通導(dǎo)航所用的慣性傳感器精度有數(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。
評(píng)論