基于弹载捷联惯性导航系统精确导航的双欧拉全姿态方法

作者：吕维维; 程向红; 邱伟

来源：上海航天, 2019, 36(01): 34-42.

DOI：10.19328/j.cnki.1006-1630.2019.01.006

• 大机动
• 正、反欧拉角
• 奇异性
• 全姿态
• 微分方程

垂直发射的地空导弹在大机动飞行时,其四元数法姿态角输出存在奇异性。为解决该问题,提出了正、反欧拉角微分方程切换的双欧拉全姿态解算方法。对正、反欧拉角微分方程进行了详细推导,论述了正、反欧拉角微分方程精华区与奇异区的倒置关系。在此基础上,建立了正、反欧拉角的转换公式。根据正欧拉角的俯仰角对正、反欧拉角无缝切换,有效解决了俯仰角在±90°附近时姿态奇异性问题。仿真和半物理试验的结果表明:双欧拉全姿态算法解算的实际姿态与理论姿态保持一致,在奇异点附近的姿态角仍能正常输出,未出现突变现象,该方法得出的导航精度比四元数法得出的导航精度提高了9.81%。

• 单位
  上海宇航系统工程研究所; 东南大学