惯性导航算法(一)-预备知识+欧拉角法(上)

本文深入探讨惯性导航中的核心概念,包括惯导机械编排原理、欧拉角姿态算法、坐标系转换与IMU增量输出。重点讲解了如何通过欧拉角描述姿态变化,以及惯导如何处理圆锥、划桨和涡卷效应以提高精度。

惯性导航算法

前言:对于姿态、速度和位置的解算,我们一般都是先推出连续时间的微分方程,然后对其进行数值求解,然后得到一个离散化的,可用计算机执行的,更新算法

惯导机械编排算法

预备知识

惯性导航中的常用坐标系

地心惯性坐标系(i),地心地固坐标系(e),导航坐标系(n),载体坐标系(b)

地球表面导航的主要状态量

位置:地心->载体
速度:地速
姿态:b系相对于n系(或e系)

导航状态量的表示

位置、速度、加速度和角速度等状态量用向量来表示,准确的
表达涉及三种坐标系
在这里插入图片描述
1.要注意,不能混淆向量与向量的坐标,向量的坐标只是向量的一种表示/描述;而向量是唯一的。
2.姿态不能用向量表示

位置向量

在这里插入图片描述

速度向量

在这里插入图片描述

姿态

欧拉角
方向余弦矩阵
四元数

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