基于正弦函数拟合的高动态捷联惯导姿态更新算法

为提高捷联惯导在高动态条件下的姿态解算精度，基于等效旋转矢量泰勒级数展开法，提出一种基于正弦函数拟合的高动态捷联惯导姿态更新算法。以正弦函数拟合载体运动角速度，考虑Bortz方程高阶项的影响，对陀螺角增量表示的旋转矢量进行泰勒六阶展开，对比旋转矢量不同形式表达式求得误差补偿系数。在MATLAB平台上，以圆锥运动与大角速率转动并存环境作为仿真条件，对所提算法与传统算法进行对比仿真分析。仿真结果表明，在小半锥角低频圆锥运动伴随高速角速率转动情况下，所提算法性能较好，当半锥角为0.5°、角频率为2.26πrad/s、常值角速率为5.30 rad/s、姿态解算周期为0.02 s时，所提正弦函数拟合三子样旋转矢量算法与传统扩展形式频率级数/显示频率三子样圆锥算法相比误差降低了2个数量级。