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四轴为什么要姿态解算直接用陀螺仪读出的值不行吗

发布时间:2019-09-12 12:35 来源:未知 编辑:admin

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  一、陀螺仪测量原理:陀螺仪根据陀螺的定轴性和进动性,可以得出载体的角速度,这个角速度是载体相对于惯性坐标系下的角速度,因为牛顿运动定律在惯性坐标系下才成立。但是这个角速度值是不能直接使用的,因为它无法用于判断飞行器的姿态信息。而这就需要利用姿态解算,通过角速度积分得出角度。

  二、姿态解算:即利用姿态算法来对姿态矩阵进行更新,从而由姿态矩阵更新姿态角,即俯仰角、航向角、滚转角,这三个角度能准确描述飞行器的姿态信息,是实际所应用的。

  方向余弦更新,由于在空间直角坐标系中,有x,y,z三个轴向,故确定姿态矩阵需要9个方向余弦,计算量过大。

  2.欧拉角更新,在两个坐标系之间,可以通过转过三次角度使这两个坐标系重合,利用这 个可以得出姿态矩阵,且计算量较小。

  3.四元素更新。这是一种新的数学工具,一个四元素由标量部分和矢量部分构成,可以表 示为一个旋转,利用四元素优点是计算量小,算法不奇异,但是较抽象,不直观。

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