ESDU 98024 представляет собой кватернионное представление преобразования характеристик положения и движения самолета, измеренных в полете, в характеристики относительно земли. Измерения полета с помощью акселерометров и гироскопов позволяют получить характеристики движения самолета относительно осей, закрепленных внутри планера. Три акселерометра@, один из которых расположен вдоль каждой из трех осей@, измеряют компоненты полного линейного изменяющегося во времени ускорения, а три гироскопа скорости измеряют компоненты угловых скоростей самолета вокруг каждой из этих же осей. Дан обзор метода преобразования углов Эйлера осей и параметров движения, согласно которому ориентация одной подвижной системы осей, закрепленной в самолете, к другой, закрепленной на земле, может быть определена из трех отдельных вращений вокруг каждой из трех осей. Традиционные углы вращения представляют собой углы Эйлера рыскания, тангажа и крена и имеют прямую физическую интерпретацию. Этот подход подходит для всех движений самолета, включающих углы тангажа, не приближающиеся к +90 градусам@, но когда угол тангажа приближается к 90 градусам@, скорости изменения крена и рыскания приближаются к бесконечности. Кватернион представляет собой четырехпараметрическую систему, которая также может использоваться для определения положения тела в пространстве относительно Земли и, как показано, эквивалентна набору преобразований «альтернативных углов Эйлера». Разработаны выражения для угловых скоростей тела через параметры кватернионов, а затем через скорости изменения самих параметров кватернионов. Блок-схемы иллюстрируют преобразование параметров движения самолета от оси тела к земной оси для углов Эйлера и параметров кватернионов.
ESDU 98024 A-2002 История
2002ESDU 98024 A-2002 Кватернионное представление характеристик положения и движения самолета.