SINS 慣導算法簡介

在慣導系統中慣性傳感器（陀螺和加速度計）直接與運載體固連，通過導航計算機采集慣性器件的輸出信息并進行數值積分求解運載體的姿態、速度和位置等導航參數，這三組參數的求解過程即所謂的姿態更新算法、速度更新算法和位置更新算法。

傳統的姿態更新算法有歐拉角法、方向余弦陣法和四元數法等，這些方法直接以陀螺采樣輸出作為輸入，使用泰勒級數展開或龍格–庫塔等方法求解姿態微分方程，未充分考慮轉動的不可交換性誤差問題。傳統姿態更新算法在理論上可以通過提高采樣和更新頻率來提高解算精度，但實際陀螺采樣頻率又受限于傳感器的帶寬和噪聲水平，因此傳統算法的精度提升空間相對有限，僅適用于對解算精度要求不太高的場合。

至此， 從理論上看，在理想的圓錐運動條件下的不可交換性誤差補償問題似乎得到了比較完美的解決。但應當注意到，上述算法都是在Bortz方程二階近似的基礎上推導的，不可避免地存在原理性誤差，在大錐角情形下會出現高子樣數的圓錐誤差補償精度反而不如低子樣數的反常現象。

審核編輯 ：李倩