基于分布式IMU的相对姿态估计方法

摘要

机载关键位置间相对姿态获取受机体挠曲影响显著.提出一种基于分布式惯性测量单元(IMU)的相对姿态估计方法.首先给出了IMU间相对姿态矩阵微分方程,计算节点间相对姿态,然后对局部区域挠曲形状拟合.利用相对姿态计算值和拟合值构造量测量,结合相对姿态误差方程,通过Kalman滤波器估计相对姿态误差.仿真结果表明,各节点用1°/h陀螺时,相对姿态估计精度优于8'.该方法可为机载关键位置相对姿态精确获取提供技术参考,尤其当系统无高精度惯导且变形统计特性未知时.