姿态运动的Rodrigues参数描述

• 作者: 周江华 王明海 苗育红
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 坐标变换 姿态 欧拉角 四元数 捷联惯导系统
• 年，卷（期）: 2004,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 514-519
• 页数: 6页
• 分类号: V448
• 字数: 4529字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-1328.2004.05.008

摘要

详细介绍了刚体姿态运动的Rodrigues参数描述,指出了Rodrigues参数的许多新特性,定义了Rodrigues参数的乘法及相关的代数运算,给出了坐标变换的Rodrigues参数乘法描述,推导了Rodrigues参数描述的姿态运动学微分方程及逆运动方程,并给出了Rodrigues参数与其他常用姿态描述之间的转换公式.文中指出用Rodrigues参数描述姿态转动具有简洁、直观的优点,而且Rodrigues参数描述的微分方程结构简洁、无多余的约束,其计算效率优于当前广泛应用的四元数方法.文末介绍了Rodrigues参数在弹道导弹捷联姿态实时解算中的应用,基于Rodrigues参数的捷联姿态算法在计算精度、内存消耗上均优于目前弹上计算机使用的四元数递推算法,且计算量仅相当于后者的一半.