邢晨++王润涛

摘要：本文介绍了惯性导航系统基本原理，分析了惯性导航与其他导航方式的不同之处。分别阐述了平台式惯性导航系统与捷联式惯性导航系统的实现原理，并分析了各自特点。之后推导了捷联式惯性导航系统中姿态、速度与位置的计算公式，描述了捷联式惯性导航系统基本的数学实现方法。

关键字：导航；捷联惯导；四元数；姿态矩阵；

中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（b）-0000-00

1. 引言

导航就是通过一定的手段或措施指引运载体从某位置出发，延预定航线在规定时间内到达目的地，其中最关键的就是实时的获取载体的姿态、速度和位置等运动参数。测定载体运动参数运动参数的方法有多种，例如光电码盘测角度；测速电机测角速度；测速计测量相对速度；雷达、卫星和天文定位等技术用来测量载体位置。但上述技术都不能单独的测量出载体的速度，角速度等信息。另外，惯性导航技术的最大特点是完全自主，在使用过程中惯导器件不需要接收任何外部信息源提供的信息，也不需要对外发射任何信息，因而惯性导航的工作不受任何外界干扰。惯性导航的这个特点使惯导技术在高度安全性（战争）和强烈干扰（恶劣气候、深海环境）的场合具有任何其他导航技术都无法替代的重要作用。

2. 捷联惯导基本原理

惯性导航是建立在牛顿力学定律基础上的，在运载体内用加速度计测量运载体运动的加速度，对加速度进行积分，获得运载体的速度和位置信息。……