航向角的测量方法

❶ 知道两点的经纬度，怎么求方位角航向角又是什么

算起来还挺复杂的
地球的经纬度坐标是球坐标(x,y),x是经度,y是纬度
先把它转换成直角坐标(X,Y,Z)
设地球半径为r
则有转换式：
X=r*cos(y)*cos(x)
Y=r*cos(y)*sin(x)
Z=r*sin(y)
分别得到A(x1,y1),B(x2,y2)两点的直角坐标A(X1,Y1,Z1),B(X2,Y2,Z2)
那么AB两点间直线距离是L=√[(X2-X1)^2+(Y2-Y1)^2+(Z2-Z1)^2]
把上面转换式代入化简可以得到L=r*√[2-2cos(y1)*cos(y2)*cos(x1-x2)-2sin(y1)*sin(y2)]
设AB两点对球心所夹圆心角为θ(弧度）,则有L=2r*sin(θ/2)=2r*√[(1-cosθ)/2]=r*√[2*(1-cosθ)]
因此cosθ=1-L^2/(2r^2)=cos(y1)*cos(y2)*cos(x1-x2)+sin(y1)*sin(y2)
那么弧长=r*θ
=r*arccos[cos(y1)*cos(y2)*cos(x1-x2)+sin(y1)*sin(y2)]
这里的经纬度用角度弧度均可,因为都要代入三角函数,但arccos得到的θ必须用弧度

❷ 无人机的横滚角度和俯仰角度有什么来测得

一般定义载体的右、前、上三个方向构成右手系，绕向前的轴旋转就是横滚角，绕向右的轴旋转就是俯仰角，绕向上的轴旋转就是航向角。

俯仰角：机体坐标系X轴与水平面的夹角。当X轴的正半轴位于过坐标原点的水平面之上时，俯仰角为正，按习惯，俯仰角θ的范围为：-π/2≤θ≤π/2。

加速度计用于测量加速度。借助一个三轴加速度计可以测得一个固定相对地球表面的运动方向，但是一旦运动起来，情况就会变得复杂的多。如果做自由落体，加速度计测得的加速度值为零。如果朝某个方向做加速度运动，各个轴向加速度值会含有重力产生的加速度值，使得无法获得真正的加速度值。例如，安装在60度横滚角飞机上的三轴加速度计会测得2G的垂直加速度值，而事实上飞机相对地区表面是60度的倾角。因此，单独使用加速度计无法使飞机保持一个固定的航向。

陀螺仪测量机体围绕某个轴向的旋转角速率值。使用陀螺仪测量飞机机体轴向的旋转角速率时，如果飞机在旋转，测得的值为非零值，飞机不旋转时，测量的值为零。因此，在60度横滚角的飞机上的陀螺仪测得的横滚角速率值为零，同样在飞机做水平直线飞行时，角速率值为零。可以通过角速率值的时间积分来估计当前的横滚角度，前提是没有误差的累积。陀螺仪测量的值会随时间漂移，经过几分钟甚至几秒钟定会累积出额外的误差来，而最终会导致对飞机当前相对水平面横滚角度完全错误的认知。因此，单独使用陀螺仪也无法保持飞机的特定航向。

❸ 仅仅通过磁场记可以计算出航向角吗

在研究磁航向姿态测量系统和分析环境磁场对系统航向角测量精度的影响的基础上,本文提出了一种航向角度修正的方法.该方法采用具有旋转不变性的椭圆最佳拟合方法拟合磁传感器测量值,并根据输出点到拟合椭圆的距离作为判据滤除连续测试条件下的测量噪声,将椭圆参数经过投影伸缩变换的方法来得到修正的航向角度.与已有方法相比该方案可在很少的人工干预下有效修正磁航向系统在水平姿态下的环境磁场影响,并可用于载体连续运动状态的自动校正,实验结果证明了理论分析的正确性

❹ 航向陀螺仪的详解

利用陀螺特性测量飞机航向的飞行仪表。航向陀螺仪的结构原理如图所示，其主要部件是方位陀螺仪，外环轴（即方位轴）通过轴承竖直支承在仪表壳体内。陀螺转子高速旋转时，自转轴和装在外环上的航向刻度环靠陀螺稳定性稳定在一定方位上。飞机转弯时，仪表壳体与标线随同飞机相对航向刻度环转过的角度就是飞机航向的变化角。方位陀螺仪不能自寻地理方位，飞机所在地的地理北向随着地球自转和飞机的运动而不断地相对惯性空间转动,因此须随时修正陀螺自转轴的指向,才能正确地测量飞机航向角。一种最简单的修正方法是沿自转轴方向装一配重，产生绕内环轴的修正力矩，使陀螺绕外环轴不断进动。因修正力矩不能随纬度的变化和飞机运动速度的不同而改变，航向陀螺仪在长时间内测量航向的精度较低，故常用来测量飞机转弯时航向角的变化。
航向陀螺仪分为直读式和远读式。直读式航向陀螺仪又称陀螺半罗盘；远读式航向陀螺仪输出飞机航向角变化的信息，供指示器指示或作为陀螺磁罗盘和航向系统等飞行仪表设备的一个主要部件。为了避免飞机机动飞行时陀螺方位轴偏离地垂线而引起倾侧支架误差，有的航向陀螺仪在外环（方位环）外面还增加1～2个随动环,随动环由垂直陀螺仪输出的俯仰和倾侧信息控制,这可使外环（方位环）不受飞机姿态的影响而始终保持垂直方向，提高测量精度。

❺ 什么是航向角

航向角：
飞机和航天飞机的纵轴与地球北极之间的夹角。又称真航向角。真航向角是磁航向角和磁偏角的代数和。
定义：
航天飞机纵轴与地球北极之间夹角。
计算：
磁航向角和磁偏角的代数和。
相关详细内容请进一步查询。

❻ 航向的测量仪器

航向陀螺仪（directionalgyroscope），利用陀螺特性测量飞机航向的飞行仪表。陀螺转子高速旋转时，其旋转轴具有方向稳定不变的特性。因此方位陀螺仪在飞机转弯时，虽然仪表壳体随着飞机转向，但陀螺转子仍稳定在一定方位上，航向刻度指出了飞机所转过的角度。由于飞机所在位置的地理北向随着地球自转和飞机的运动而不断地相对于惯性空间转动，所以需随时修正陀螺自转轴的指向，才能正确地测量飞机航向角。航向陀螺仪在长时间内测量航向的精度较低，故常用来测量飞机转弯时航向角的变化。航向陀螺仪有两种类型：①直读式航向陀螺仪。又称陀螺半罗盘。②远读式航向陀螺仪。输出飞机航向角变化的信息，供指示器指示或作为陀螺磁罗盘和航向系统的一个主要部件。

❼ 三轴陀螺仪MPU-6050型号，如何计算航向角，求详细解释，小弟愚钝，忘大侠们指点一二。。。。小弟实在无分了

首先三轴的姿态是耦合的，不能能直接用加速度的分量的夹角来计算，如果姿态只绕一个轴转才可以这么算。

利用重力的分量来计算姿态只能适用于静态情况，动态情况误差就极大，因为运动的时候模块本身有加速度，MPU6050无法分辨出那部分是重力，那部分是运动产生的加速度，结果就是只要有加速度，姿态就变化了，事实上姿态可能没有变。

正确的做法是要按照坐标旋转的公式来解，并配合动态卡尔曼滤波算法才能在动态情况下得到相对稳定的解。

淘宝网上有一家做的串口MPU6050模块，带滤波和姿态解算输出地，效果很好，而且是串口接口的，不用处理复杂的I2C协议，淘宝上面搜索 “串口MPU6050” 就能找到，北京的那家就是。

❽ 摄影测量中，"航向倾角""旁向倾角""相片旋角"分别是什么意思

1、航向倾角，是摄影方向在uw轴平面上的投影与w轴的夹角；

2、旁向倾角，是摄影方向同它在uw平面上投影之间的夹角；

3、相片旋角，是平面在像片上的交线与像片上y轴之间的夹角。

我国习惯规定：角顺时针方向为正、角逆时针方向为正。

❾ 什么是航向角 俯仰角 横滚角

航向角是从正角度向东增加的局部北向旋转。俯仰角是指从局部的东北平面开始的旋转。正俯仰角在平面上方。负俯仰角在平面以下。很滚叫是围绕局部东轴应用的第一个旋转。

惯导系统为运动载体提供位置、速度、姿态（航向角、俯仰角、横滚角）等信息，不同应用领域对惯性元器件性能和惯导精度的要求各不相同。

(9)航向角的测量方法扩展阅读

飞机的机头方向，其大小是用飞机纵轴的水平投影与地平面上某一基准线之间的夹角度量。并规定正航向角的计算方法是从基准线的正方向按顺时针方向量至定位线的正方向。用罗盘测量飞机航向，实质就是用罗盘传感器来测定地平面上的基准线的位置。

不同的罗盘采用不同的基准线。目前仪表罗盘所用的基准线有地球磁子午线、真子午线、飞行航线起点子午线或飞机转弯起点航线。

通常这些基准线的正方向是指磁北线、真北线和飞行方向线。用罗盘测量飞机航向，实质就是用罗盘传感器来测定地平面上的基准线的位置。由于基准不同，故将航向分为真航向、磁航向、罗航向、大圆航向和陀螺航向。