捷联惯导解算程序

资 源 简 介

捷联惯导解算程序

详 情 说 明

捷联惯导解算是飞行器导航系统中的核心技术之一，主要通过处理陀螺仪和加速度计（简称加表）的原始测量数据来实时计算飞行器的姿态、速度和位置。在《导航原理》这类专业课程中，通常会涉及该算法的实现与调试。

捷联惯导的核心思路是利用陀螺仪输出的角速度信息进行姿态更新，并通过加表的比力测量来解算加速度，进而积分得到速度和位置。其中，姿态解算部分通常采用四元数或方向余弦矩阵来表示飞行器的旋转状态，以避免欧拉角的万向节锁问题。

解算程序一般包括以下几个关键模块：

数据预处理：对陀螺仪和加表的原始输出进行标定和误差补偿，如零偏修正、刻度因子校正等。

姿态更新：通过陀螺仪测量的角速度积分求解姿态变化，常用的算法包括四阶龙格库塔法或圆锥补偿算法，以提高动态环境下的计算精度。

速度与位置解算：利用加表测量的比力信息，结合重力补偿和科里奥利力修正，进行二次积分得到位置信息。

误差校正：对于长航时应用，通常需要引入外部辅助信息（如GPS）进行组合导航，以抑制惯性导航的累积误差。

调试完成后，该程序可有效完成飞行器的实时姿态计算，适用于无人机、导弹等多种平台的导航需求。