[发明专利]一种基于四元数夹角的惯导精度检测方法

摘要

本发明公开了一种基于四元数夹角的惯导精度检测方法，涉及姿态测量与误差检测领域。针对传统上惯导采用欧拉角比对误差进行精度检测的方法，需要惯导安装后进行初始标定或者初始对准等操作。当标定不准确时，惯导所在的平台摇摆后，航向、俯仰和横滚数据会相互耦合，造成精度检测不准确。本发明介绍了两种采用四元数夹角的方法去检测惯导的精度。方法可以克服传统方法带来的耦合现象。只要惯导和平台进行固联，不需要对惯导进行安装标定，没有数据耦合带来的误差。采用四元数夹角的方法对惯导进行误差评估，其方法更加简单，且数据更加客观且更加符合实际的使用。

主权项

一种基于四元数夹角的惯导精度检测方法，其特征在于实现步骤如下：步骤(1)、将被测的惯导固定在摇摆平台上；步骤(2)、转动摇摆平台，记录同一时刻摇摆平台的姿态数据和被测惯导的姿态数据；步骤(3)、将摇摆平台的姿态数据和被测惯导的姿态数据转换为两组四元数数据；所述步骤(3)中，将相同时刻的被测惯导和摇摆平台的姿态数据转换为两组四元数数值；步骤(4)、计算两组两个四元数之间的夹角，形成夹角序列，其中所述两个四元数分别属于两组；对四元数夹角序列求均方误差，作为惯导的精度指标；所述步骤(4)中，需要计算相同时刻摇摆平台和被测惯导两个姿态数据所代表的四元数的夹角，形成序列，以夹角序列数据的均方误差作为惯导的精度指标；步骤(5)、计算每组四元数数据和每组各自第一个四元数数据的夹角，形成两组夹角序列；两组夹角序列相减求误差角，并求均方误差作为惯导的精度指标；所述步骤(5)中，采用两组四元数数据都和其第一个四元数数据求夹角，形成夹角序列，两组夹角序列相减求误差角，以误差角的均方误差作为惯导的精度指标。