[发明专利]基于角速度的飞行器极限飞行时四元数超线性输出方法

权利要求书

1.一种基于角速度的飞行器极限飞行时四元数超线性输出方法，其特征在于包括以下步骤：

根据四元数连续状态方程

e·=Aee]]>

和离散状态方程

e(k+1)＝Φ_e[(k+1)T，kT]e(k)

其中e＝[e₁，e₂，e₃，e₄]TAe=120-p-q-rp0r-qq-r0prq-p0]]>

Φ_e[(k+1)T，kT]为A_e的状态转移矩阵，T为采样周期，全文符号相同，

p，q，r分别为滚转、俯仰、偏航角速度；欧拉角Ψ分别指滚转、俯仰、偏航角；

状态转移矩阵按照逼近式

Φe[(k+1)T,kT]≈cos(|λ|)I+sin(|λ|)|λ|Π]]>

及e(k+1)＝Φ_e[(k+1)T，kT]e(k)得到四元数的时间更新值；

其中

Π=0-p‾-q‾-r‾p‾0r‾-q‾q‾-r‾0p‾r‾q‾-p‾0]]>

p‾=0.5∫kTtpdt+0.25(∫kTtr∫kTtqdτdt-∫kTtq∫kTtrdτdt)]]>

q‾=0.5∫kTtqdt+0.25(∫kTtp∫kTtrdτdt-∫kTtr∫kTtpdτdt).]]>

r‾=0.5∫kTtrdt+0.25(∫kTtq∫kTtpdτdt-∫kTtp∫kTtqdτdt)]]>

|λ|=0.5∫kTtp∫kTtpdτdt+∫kTtq∫kTtqdτdt+∫kTtr∫kTtrdτdt]]>