Research and Simulation of a Full-Scale Attitude Algorithm for Strapdown Inertial Navigation Based on a Rotation Vector

• Autorzy: Cao Y. , Bai Y. , Du J. , Zhao J.

Warianty tytułu

PL

Badania i symulacje algorytmu pełnowymiarowego określania orientacji w nawigacji bezwładnościowej typu strapdown – wykorzystanie wektora rotacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The compensation for non-swappable error of traditional quaternion algorithm is not enough in attitude matrix solution. It can only apply to the attitude solution of low dynamic carriers. An optimized algorithm based on a 3-subsample rotation vector is presented. The full-scale attitude of a strapdown inertial navigation system can be calculated through resolving a attitude change quaternion. The algorithm is validated through simulation. The results show that the algorithm can satisfy real-time and precision requirements. The influence of direction drift on the attitude solution of the strapdown inertial navigation system is also reduced.

PL

W artykule przedstawiono zoptymalizowany algorytm kompensacji błędów w podejściu kwaternionowym w metodzie macierzy orientacji, na potrzeby systemu nawigacji bezwładnościowej typu strapdown. Określanie orientacji pełnowymiarowej odbywa się poprzez obliczeniowe rozwiązanie kwaterniona zmiany orientacji. Opracowany algorytm poddano badaniom symulacyjnym, których wyniki potwierdzają skuteczność proponowanego rozwiązania.

Słowa kluczowe

EN

strapdown inertial navigation system; quaternion algorithm; rotation vector; attitude solution

PL

nawigacja bezwładnościowa strapdown; algorytm kwaternionowy; wektor rotacji; metoda orientacji

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 3b
• Strony: 41--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., wykr.

Twórcy

autor

Cao Y.

• Institute of Advanced Manufacturing Engineering, School of Mechatronic Engineering, Xi'an Technological University, Xi’an, 710032, Shaanxi, P.R.China

autor

Bai Y.

• Institute of Advanced Manufacturing Engineering, School of Mechatronic Engineering, Xi'an Technological University, Xi’an, 710032, Shaanxi, P.R.China

autor

Du J.

• Institute of Advanced Manufacturing Engineering, School of Mechatronic Engineering, Xi'an Technological University, Xi’an, 710032, Shaanxi, P.R.China

autor

Zhao J.

• Institute of Advanced Manufacturing Engineering, School of Mechatronic Engineering, Xi'an Technological University, Xi’an, 710032, Shaanxi, P.R.China

Bibliografia

• [1] Y. Y. Qin, Inertial Navigation, Beijing: Science Press, 2006
• [2] David H. Titterton, John L. Weston, Strapdown Inertial Navigation Technology (2nd Edition), IEE, 2004
• [3] Y. J. Yang, Study on the Crucial Technology of SINS, Harbin Engineering University, 2001
• [4] H. Huang, Z. L. Deng, A New Expression for Rotation Vector Attitude Algorithm, Journal of Astronautics, 22(2001), No. 3, 92-97