惯性技术课件12--旋转矢量 (哈工大版,1-16全).ppt

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1、RotationVector旋转矢量及其在捷联惯导中的应用andItsApplicationinSINS1Lecture12--RotationVectorOutline旋转矢量介绍基于角速度线性变化的二子样算法针对圆锥运动的优化算法基于旋转矢量的姿态算法和基于四元数的姿态算法之间的关系2Lecture12--RotationVector1.1*旋转矢量的定义假设刚体绕着轴n转动转过角度从位置R到达R’.则旋转矢量φ定义为或写成3Lecture12--RotationVector1.2*旋转矢量vs.四元数旋转矢量v

2、s.四元数:4Lecture12--RotationVector1.3*旋转矢量微分方程不可交换性误差(JohnBortz,1971)5Lecture12--RotationVector1.4圆锥运动当载体绕着它的两个轴做频率相同但相位不一样的振动第三个轴将绕其中性位置做圆锥运动.利用一般地当,6Lecture12--RotationVector在SINS中使用旋转矢量--载体坐标系，时刻k--导航坐标系，时刻k--载体坐标系，时刻k+1--导航坐标系，时刻k+11.5旋转矢量用于捷联惯导系统7Lecture12--

3、RotationVectorOutline旋转矢量介绍基于角速度线性变化的二子样算法针对圆锥运动的优化算法基于旋转矢量的姿态算法和基于四元数的姿态算法之间的关系8Lecture12--RotationVector2.1*旋转矢量法(二子样)求解φ---从k到k+1时刻载体的旋转矢量设ω随时间线性变化,即假设在每个计算周期内有两次角增量输出,即则有-----二子样算法9Lecture12--RotationVector2.2*三维的陀螺角增量输出10Lecture12--RotationVector2.3二子样算法推导

4、1Taylorseries11Lecture12--RotationVector2.3二子样算法推导212Lecture12--RotationVector2.3二子样算法推导213Lecture12--RotationVector2.3二子样算法推导314Lecture12--RotationVector2.3二子样算法推导315Lecture12--RotationVector2.3二子样算法推导416Lecture12--RotationVector2.3二子样算法推导4二子样算法17Lecture12--Ro

5、tationVector2.4其它子样算法单子样算法Suppose,wehave三子样算法Suppose,wehave18Lecture12--RotationVector2.4其它子样算法四子样算法Suppose,wehave19Lecture12--RotationVectorOutline旋转矢量介绍基于角速度线性变化的二子样算法针对圆锥运动的优化算法基于旋转矢量的姿态算法和基于四元数的姿态算法之间的关系20Lecture12--RotationVector3.0针对圆锥运动的优化单子样算法二子样算法三子样算法

6、四子样算法21Lecture12--RotationVectorOutline旋转矢量介绍基于角速度线性变化的二子样算法针对圆锥运动的优化算法基于旋转矢量的姿态算法和基于四元数的姿态算法之间的关系22Lecture12--RotationVector4.1旋转矢量和四元数对于单子样算法于是则且q(h)被用于更新姿态四元数23Lecture12--RotationVector4.1旋转矢量和四元数记则其中24Lecture12--RotationVector4.1转转矢量和四元数于是25Lecture12--Rotat

7、ionVector4.1旋转矢量和四元数毕-卡形式的解26Lecture12--RotationVectorEnd27Lecture12--RotationVector