语捷联惯性导航系统中姿态

资 源 简 介

语捷联惯性导航系统中姿态

详 情 说 明

捷联惯性导航系统（SINS）通过直接固联在载体上的惯性传感器（如陀螺仪和加速度计）测量角速度和比力，经过一系列解算获得载体的姿态、位置和速度等导航参数。

姿态解算是核心环节，通常采用四元数或方向余弦矩阵描述载体坐标系相对于导航坐标系的旋转关系。陀螺仪输出的角速度通过积分更新姿态，为避免累积误差，常借助外部观测（如GPS）进行组合校正。

经纬度计算基于地球模型，将加速度计测量的比力转换至导航坐标系后，经重力补偿和二次积分得到位置变化。由于地球曲率影响，纬度变化与南北向速度呈非线性关系，而经度变化还需考虑纬度相关的半径修正。

速度解算需处理科氏力和向心加速度等效应，尤其在高速或高动态场景下。通过实时更新姿态矩阵，将比力投影至地理坐标系，结合初始速度积分得到当前速度值。

该程序的关键在于高效处理传感器噪声、实时性要求以及机械编排算法的数值稳定性，通常采用龙格-库塔法等数值积分策略，并可能引入卡尔曼滤波优化参数估计。