改进对数算法求解GFSINS角速度与符号判断

"这篇论文是2011年发表在《华中科技大学学报（自然科学版）》第39卷第4期上，作者是程子健、史震、杨杰，由国家高技术研究发展计划资助。论文主要讨论的是如何改进对数算法以解决无陀螺捷联惯导系统（GFSINS）的角速度计算问题。 论文内容概述： 无陀螺捷联惯导系统（GFSINS）是一种不依赖于陀螺仪的导航系统，它依赖于加速度计来获取运动信息。传统的对数算法在计算GFSINS的角速度时存在一个问题，即无法判断解算出的角速度的正负符号，这在实际应用中可能会导致定位和导航精度的下降。作者针对这个问题进行了深入研究。 首先，论文详细介绍了基于9个加速度计的配置方案，这种配置可以提供足够的信息来解算角速度。然后，作者推导了传统对数算法计算角速度的过程，揭示了无法判断符号的根源。这个问题可能源于算法在处理加速度数据时的线性化和近似处理，导致角速度的正负信息丢失。 为了解决这个符号判断的问题，论文提出了两种解决方案。一种是采用积分法，通过对加速度信号的积分处理，有可能恢复角速度的符号信息。另一种是采用准无陀螺方法，这种方法可能通过分析系统动力学特性，间接地确定角速度的符号。 论文通过仿真试验对比了传统对数算法和改进的对数算法在计算角速度时的表现。结果表明，改进的对数算法能够成功判断解算出的角速度符号，从而提高了GFSINS的性能和精度。 关键词包括无陀螺捷联惯导系统、加速度计、角速度、比力、配置和对数算法，表明论文主要关注的是这些领域的技术改进和问题解决。 这篇论文的贡献在于提供了一种改进的算法，可以克服传统对数算法在GFSINS中的局限性，对于惯性导航技术的发展和提高无陀螺导航系统的可靠性具有重要意义。"