导读:本文包含了姿态四元数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:混合式惯导系统,连续自标定,姿态四元数,无迹卡尔曼滤波(UKF)
姿态四元数论文文献综述
王琪,汪立新,周小刚,沈强[1](2019)在《混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型》一文中研究指出混合式惯导系统作为一种新型惯导系统,具有叁轴全姿态物理平台、捷联姿态算法和系统装机自标定等特点。针对以上特点,为提高其导航定位精度,在混合式惯导系统框架角约束方程的基础上,利用姿态四元数代替欧拉角描述混合式惯导系统中叁轴物理平台的转动,建立了一种混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型对其进行误差系数标定。针对该模型的特点,对传统的无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行改进,提出了一种基于奇异值分解的四元数无迹卡尔曼滤波(SVD-QUKF)算法进行模型误差系数辨识。仿真和试验结果表明,基于SVD-QUKF算法,四元数连续自标定模型能够以低于1%的相对误差标定出混合式惯导系统所有的误差系数,在标定精度和计算速度上相比基于传统UKF算法的框架角自标定模型都具有一定优势。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年07期)
张德先,聂桂根[2](2018)在《基于分解四元数的自适应姿态四元数卡尔曼滤波》一文中研究指出基于Clifford代数的四元数卡尔曼滤波在融合陀螺/加表/磁强计以估计姿态时,由于四元数各参数与欧拉角不是一一对应关系,无法独立估计各个欧拉角.这样即使重力观测量是可信的,受到干扰的磁场观测量也会影响整个估计结果.为了消除磁场观测量对四元数中横滚角和俯仰角分量的影响,对四元数进行分解,以重新组合重力/磁场观测量.同时,为了减少载体附近磁场和线性加速度干扰对姿态估计的影响,构造了观测噪声自适应算法和观测量自适应干扰补偿.消费级微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的实验结果表明,对比四元数卡尔曼滤波的原型,改进后的抗干扰能力明显提升.但由于自适应过程引入了两个经验参数,这使得其工作范围和抗干扰能力有待考验.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2018年03期)
周召发,胡文,张志利,徐梓皓,陈河[3](2018)在《一种新的捷联惯性导航系统姿态四元数方程求解方法》一文中研究指出为了解决传统四元数算法计算精度不高的问题,借鉴叁子样旋转矢量法的求解过程,提出了一种新的四元数微分方程求解方法——叁子样四元数法。叁子样四元数法结合四元数微分方程求解旋转四元数的高阶导数,用抛物线拟合载体的角速度并给出角增量形式的计算公式,再根据旋转四元数泰勒展开式建立求解模型。仿真结果表明,当叁子样四元数法取到9阶时,整体结果优于叁子样旋转矢量法。(本文来源于《兵工学报》期刊2018年03期)
贾博,姜挺,余岸竹,江刚武[4](2014)在《资源叁号卫星姿态四元数系统误差检验方法》一文中研究指出根据资源叁号卫星严格成像模型,建立姿态四元数系统误差检验模型,通过对登封地区2景影像进行试验,利用不同控制点数量求解姿态四元数系统误差,将姿态进行系统误差改正后,可以使卫星直接定位精度大幅提高,验证了姿态四元数系统误差检验方法的正确性和有效性。(本文来源于《测绘工程》期刊2014年05期)
吕舒,张涯辉,包启亮,陈洪斌[5](2014)在《运动平台跟踪系统姿态四元数模型参数插值法》一文中研究指出为了使得运动平台以及跟踪系统的姿态解算满足实时性和精确性要求,分析了姿态四元数的物理意义及两种插值策略的优缺点和适用范围,提出一种基于四元数球矢插值的模型参数插值方法。该方法通过引入参数控制插值步长,使得插值结果序列的夹角更接近真实情况。通过仿真,将计算结果与理论真值进行比较,表明了模型参数法的正确性与有效性,参数模型插值法的结果序列夹角误差与球矢插值法相比减小了3个数量级,指出考虑旋转轴的变化规律可以进一步扩展插值的适用范围。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2014年03期)
齐鑫,彭勤素,赵长山,张芳芳[6](2011)在《一种新的基于姿态四元数匹配的传递对准方法》一文中研究指出设计了一种新的姿态四元数匹配传递对准方法,并以载机姿态四元数与弹体姿态四元数的四元数乘积作为量测量,推导了姿态四元数匹配量测方程。通过理论分析,得出了载机平台失准角、弹体平台失准角、弹体安装误差角和机翼颤振变形角为小量的情况下,这些量与量测量之间的关系。推导了传统的姿态角匹配传递对准方法量测方程,与之相比,姿态四元数匹配量测方法明显降低了计算量,并分别对两种姿态匹配方法进行了仿真,仿真结果表明:新的姿态四元数匹配方法与传统姿态匹配传递对准方法具有相同的精度。(本文来源于《宇航学报》期刊2011年01期)
何章鸣,冯良贵[7](2010)在《特征值法求解姿态四元数》一文中研究指出在描述刚体角运动时,四元数这一数学工具弥补了叁个欧拉参数在设计现代控制系统时的不足.通过研究方向余弦矩阵的若干代数性质,从矩阵代数的角度证明:姿态四元数中的旋转轴恰是方向余弦矩阵的特征值1所对应的唯一的单位特征向量;另外旋转角通过方向余弦矩阵的迹算出.从而给出由特征值法求解姿态四元数的算法.(本文来源于《长沙大学学报》期刊2010年02期)
吴小娟,王新龙[8](2010)在《基于姿态四元数的SINS/星敏感器组合导航方法》一文中研究指出分析了一种星敏感器多矢量定姿原理,在考虑了惯性元器件误差及星敏感器误差的基础上,建立了SINS/星敏感器组合导航系统模型;以模拟的实时星敏感器测量信息为基础,通过将SINS确定的载体相对惯性空间的四元数姿态信息与星敏感器输出的高精度四元数姿态信息进行信息融合,实时估计出陀螺漂移量及失准角并对SINS进行在线修正,从而达到保证SINS高精度导航的目的。最后,通过仿真验证表明了这种SINS/CNS组合反馈校正方案的可行性和有效性。(本文来源于《航空兵器》期刊2010年01期)
马艳红,胡军[9](2008)在《姿态四元数相关问题》一文中研究指出介绍了四元数计算中的相关问题,包括四元数与方向余弦阵之间的转换、四元数运动方程、求解四元数运动方程时积分步长的选取和高动态应用中非互易误差的补偿,此外还介绍了对偶四元数的发展。(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2008年03期)
王柬,孙付平,李海峰,秦士琨[10](2008)在《Milne-Hamming线性多步法在求解姿态四元数微分方程中的应用》一文中研究指出姿态微分方程的求解是SINS(Strap-down Inertial Navigation System)导航解算中一项重要的内容,对算法的稳定性、精度和计算量有较高的要求。引入了一种求解姿态四元数微分方程的新方法——Milne-Hamming线性多步预测校正方法,详细推导了应用此方法求解姿态四元数微分方程的过程。应用仿真数据和实测数据对此算法和四阶龙格-库塔算法进行了对比验证,结果表明Milne-Hamming线性多步预测校正方法是一种求解姿态四元数微分方程的有效方法,其稳定度明显优于四阶龙格-库塔算法并且计算量小。(本文来源于《测绘科学技术学报》期刊2008年01期)
姿态四元数论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
基于Clifford代数的四元数卡尔曼滤波在融合陀螺/加表/磁强计以估计姿态时,由于四元数各参数与欧拉角不是一一对应关系,无法独立估计各个欧拉角.这样即使重力观测量是可信的,受到干扰的磁场观测量也会影响整个估计结果.为了消除磁场观测量对四元数中横滚角和俯仰角分量的影响,对四元数进行分解,以重新组合重力/磁场观测量.同时,为了减少载体附近磁场和线性加速度干扰对姿态估计的影响,构造了观测噪声自适应算法和观测量自适应干扰补偿.消费级微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的实验结果表明,对比四元数卡尔曼滤波的原型,改进后的抗干扰能力明显提升.但由于自适应过程引入了两个经验参数,这使得其工作范围和抗干扰能力有待考验.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
姿态四元数论文参考文献
[1].王琪,汪立新,周小刚,沈强.混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型[J].北京航空航天大学学报.2019
[2].张德先,聂桂根.基于分解四元数的自适应姿态四元数卡尔曼滤波[J].控制理论与应用.2018
[3].周召发,胡文,张志利,徐梓皓,陈河.一种新的捷联惯性导航系统姿态四元数方程求解方法[J].兵工学报.2018
[4].贾博,姜挺,余岸竹,江刚武.资源叁号卫星姿态四元数系统误差检验方法[J].测绘工程.2014
[5].吕舒,张涯辉,包启亮,陈洪斌.运动平台跟踪系统姿态四元数模型参数插值法[J].计算机工程与设计.2014
[6].齐鑫,彭勤素,赵长山,张芳芳.一种新的基于姿态四元数匹配的传递对准方法[J].宇航学报.2011
[7].何章鸣,冯良贵.特征值法求解姿态四元数[J].长沙大学学报.2010
[8].吴小娟,王新龙.基于姿态四元数的SINS/星敏感器组合导航方法[J].航空兵器.2010
[9].马艳红,胡军.姿态四元数相关问题[J].空间控制技术与应用.2008
[10].王柬,孙付平,李海峰,秦士琨.Milne-Hamming线性多步法在求解姿态四元数微分方程中的应用[J].测绘科学技术学报.2008
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