基于MEMS器件的低成本微慣性導航系統(tǒng)設計
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3．3 姿態(tài)矩陣的計算
經(jīng)過式(2)，式(3)實時計算出四元數(shù)后，由對姿態(tài)矩陣更新計算，再通過即可獲得載體更新的姿態(tài)角。
3．4 速度位置的計算
加速度測量的比力信息fx，fy，fz，通過姿態(tài)矩陣轉化到導航坐標系后記為Fx，F(xiàn)y，F(xiàn)z，轉換由式(4)確定。東北天方向的速度VE，VN，VU由對加速度做積分運算確定，經(jīng)度λ、緯度φ高度h由對速度做積分運算確定，分別見公式(5)，式(6)。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/162532.htm
4 實驗結果及分析
為了測定所設計的低成本捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)的性能和精度，進行了大量的實驗室靜態(tài)測試，圖5，圖6，圖7為原理樣機實時運行20 s的靜態(tài)測試結果。由圖可知，樣機靜態(tài)運行15 s，姿態(tài)誤差最大為1．2°，速度誤差最大為4．5 m／s，位置誤差最大為33 m。分析實驗結
果可知，樣機運行在較短時間內，捷聯(lián)解算結果良好。但是長時間運行，誤差發(fā)散比較嚴重，主要原因有2個，其一是考慮低成本設計，所選用的MEMS慣性傳感器精度比較低，與普通導航所用的慣性傳感器精度有數(shù)量級的差距；其二，選用的導航方式為捷聯(lián)式慣性導航，而捷聯(lián)式系統(tǒng)為發(fā)散系統(tǒng)，本身誤差有積累效應，時間越長誤差越大。
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