SINS 慣導(dǎo)算法簡(jiǎn)介

在慣導(dǎo)系統(tǒng)中慣性傳感器（陀螺和加速度計(jì)）直接與運(yùn)載體固連，通過(guò)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)采集慣性器件的輸出信息并進(jìn)行數(shù)值積分求解運(yùn)載體的姿態(tài)、速度和位置等導(dǎo)航參數(shù)，這三組參數(shù)的求解過(guò)程即所謂的姿態(tài)更新算法、速度更新算法和位置更新算法。

傳統(tǒng)的姿態(tài)更新算法有歐拉角法、方向余弦陣法和四元數(shù)法等，這些方法直接以陀螺采樣輸出作為輸入，使用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)或龍格–庫(kù)塔等方法求解姿態(tài)微分方程，未充分考慮轉(zhuǎn)動(dòng)的不可交換性誤差問(wèn)題。傳統(tǒng)姿態(tài)更新算法在理論上可以通過(guò)提高采樣和更新頻率來(lái)提高解算精度，但實(shí)際陀螺采樣頻率又受限于傳感器的帶寬和噪聲水平，因此傳統(tǒng)算法的精度提升空間相對(duì)有限，僅適用于對(duì)解算精度要求不太高的場(chǎng)合。

至此， 從理論上看，在理想的圓錐運(yùn)動(dòng)條件下的不可交換性誤差補(bǔ)償問(wèn)題似乎得到了比較完美的解決。但應(yīng)當(dāng)注意到，上述算法都是在Bortz方程二階近似的基礎(chǔ)上推導(dǎo)的，不可避免地存在原理性誤差，在大錐角情形下會(huì)出現(xiàn)高子樣數(shù)的圓錐誤差補(bǔ)償精度反而不如低子樣數(shù)的反常現(xiàn)象。

審核編輯 ：李倩