王　真，高凤岐，高　敏，高伟伟

（军械工程学院，河北　石家庄　050003）

旋转矢量多迭代捷联姿态解算误差补偿算法

王真，高凤岐，高敏，高伟伟

（军械工程学院，河北石家庄050003）

为克服高动态条件下的捷联姿态解算存在不可交换性误差的问题，达到进一步增强捷联姿态误差抑制效果的目的，基于角速率的输出提出了等效旋转矢量三子样二次迭代优化算法，推导对应的圆锥补偿算法方程及其表达式。分别在不同圆锥运动频率情况下和不同姿态更新频率情况下，展开仿真验证算法的漂移误差和俯仰角误差，以传统的四元数法、三子样算法为对照，分析仿真数据曲线，得出本改进算法在精度和稳定性方面均有较大提高。在单轴速率转台上进行光纤陀螺的实测验证中，通过调整圆锥运动半偏角和频率，测量获取光纤陀螺惯组输出情况，结果表明：该算法在高动态条件下受圆锥半角、圆锥运动频率的影响较小，性能更加优越。

捷联姿态测量；高动态；圆锥误差补偿；等效旋转矢量

0　引言

捷联惯性导航系统一般与载体固联，直接感测载体的运动［1］，姿态实时计算是捷联惯导的关键技术［2］。在导弹等高过载、高频姿态变化的高动态环境下，传感器采集的离散点信息较难反映真实的载体空间转动次序，圆锥运动时尤为明显，故也称圆锥误差。圆锥误差是姿态解算的重难点问题，方向余弦法、四元数法［3］、三子样算法［4］等传统圆锥补偿算法会引起较大的不可交换性误差［5］。……