大角度范围内欧拉角到四元数的变换

大角度范围内欧拉角到四元数的变换
朱程广;赵健康;刘英
【期刊名称】《中国惯性技术学报》
【年(卷),期】2018(026)001
【摘要】由于非合作目标的不规则运动,航天器参考系与非合作目标坐标系之间往往存在大角度变换.针对这一问题,提出一种基于牛顿插值的算法实现四元数与欧拉角的变换.与其它文献中提出的算法相比,新的欧拉角表示方法将欧拉角的变换范围扩展至(-∞,+∞).为了验证该方法的有效性,也研究了非合作目标相对于航天器的相对姿态信息,并作为仿真实验的数据.实验结果显示,该方法能够有效实现欧拉角到四元数的变换,且转换精度能达到10-15.%Aiming at the large-angle transformation between spacecraft reference frame and non-cooperativetarget reference frame due to the irregular motion of the latter, a new algorithm for transforming attitudequaternion into Euler angle based on the Newton interpolation is proposed. Unlike previous literatures, the newEuler angle representation method extends the transformation range of Euler angle to (-∞,+∞) . In order todemonstrate the effectiveness of the proposed algorithm, the relative attitude quaternions between two kinds ofreference frames at different moments are simulated to obtain the corresponding Euler angles. The experimentalresults show that this algorithm can perfectly implement the transformation between Euler angles andquaternion, and the precision of transformation can reach 10-15.【总页数】8页(P115-121,126)
【作者】朱程广;赵健康;刘英
【作者单位】上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海 200240;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海 200240;上海机电工程研究所,上海 201109
【正文语种】中文
【中图分类】U666.1
【相关文献】
1.大角度机动下火箭欧拉角姿态计算相关问题探讨 [J], 淡鹏;李志军;黄普
2.四元数与欧拉角刚体动力学数值积分算法及其比较 [J], 徐小明;钟万勰
3.Unity 3D中欧拉角与四元数关系的研究 [J], 苏超凡;郭仁春;
4.单位四元数、罗德里格转换模型与欧拉角的映射关系 [J], 程烺; 俞家勇; 马龙称; 周茂伦; 曹岳飞
5.关于大角度范围内四元数与欧拉角转换的思考 [J], 夏喜旺;杜涵;刘汉兵
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