Алгоритмы вычисления кватерниона по известным значениям матрицы ориентации объекта
Авторы: В.М.Шалагинов
Исследованы два варианта алгоритмов. Алгоритмы отличаются положенными в их основу матрицами, определяющими переход из связанной системы координат в инерциальную систему координат. Каждый из алгоритмов состоит из двух частей. В первой части по известным значениям матрицы ориентации объекта H(t) вычисляются элементы кватерниона pv(t). Показано, что скачкообразное изменение знаков в кватернионе pv(t) связано с изменением ориентации вектора оси вращения е и происходит в те моменты времени, где определенная комбинация из элементов матрицы H(t) меняет свой знак. Во второй части алгоритмов вычисление кватерниона pv(t) без несанкционированного изменения знаков его элементов обеспечивается субалгоритмом его защиты посредством восстановления ориентации вектора оси вращения e в точках ее изменения. Каждый из алгоритмов по-своему, но с одинаковыми конечными результатами решает поставленную перед ним задачу и может быть рекомендован для применения в бортовых алгоритмах навигации и ориентации летательных аппаратов.
Ключевые слова: оптимальные фильтры Калмана БИНС и БИСО, кватернионы преобразования вращения.
Гироскопия и навигация. - 2009. - № 2. - С. 56-71.
УДК 629.7.05
