捷联惯导matlab仿真代码

资 源 简 介

捷联惯导matlab仿真代码

详 情 说 明

捷联惯导系统是一种不依赖外部信息的自主导航技术，通过陀螺和加速度计测量载体运动状态。本文将介绍一个完整的MATLAB仿真实现，适合惯导初学者理解基本原理。

仿真系统采用椭球体地球模型，更接近真实导航环境。相比简单的球体模型，椭球体考虑了地球扁率，在导航计算中需要处理更复杂的几何关系。这种模型下，重力计算和位置更新都需要考虑纬度变化的影响。

姿态解算采用四元数表示法，相比欧拉角避免了万向节锁问题。解算过程使用双子样法进行数值积分，这种方法通过两次采样计算角增量，比单子样法更能准确反映陀螺输出变化，特别适合高动态环境。

系统包含Kalman滤波模块，用于估计和修正导航误差。Kalman滤波通过融合惯导输出和其他传感器信息（仿真中可能使用虚拟观测值），有效抑制误差累积。滤波器的设计需要考虑惯导误差模型，包括姿态误差、速度误差和位置误差等状态量。

完整的仿真包含初始化设置、运动轨迹生成、传感器数据模拟、导航解算和误差分析等模块。通过调整仿真参数，可以观察不同运动条件下导航精度的变化，这对理解惯导系统性能边界很有帮助。

这个仿真项目既展示了理论公式的实际实现，又提供了直观的结果可视化，是学习捷联惯导原理的优秀实践材料。建议初学者先重点理解四元数更新和双子样法计算流程，再逐步研究Kalman滤波的实现细节。