MATLAB惯性导航轨迹生成器：基于IMU数据的运动轨迹仿真工具

资 源 简 介

该MATLAB项目通过处理加速度计和陀螺仪数据，结合初始状态信息，实现三维空间运动轨迹的高精度仿真。支持匀速、匀加速等多种运动模型，适用于惯性导航算法开发和验证。

详 情 说 明

惯性导航轨迹生成器

项目介绍

本项目是一个基于惯性测量单元（IMU）数据的运动轨迹仿真工具。通过模拟加速度计和陀螺仪的测量值，结合惯性导航解算算法，实时计算物体在三维空间中的运动轨迹。该系统支持多种运动模式，可模拟传感器噪声和误差，并生成详细的误差分析报告，适用于惯性导航系统测试、算法验证和教学演示场景。

功能特性

• 多模式运动仿真：支持匀速、匀加速、曲线运动等多种运动模型
• 完整惯性导航解算：实现位置、速度、姿态的实时更新计算
• 传感器误差建模：包含零偏、刻度因子误差、随机游走等误差模拟
• 全面的输出结果：提供轨迹数据、误差统计和多种可视化图表
• 灵活的参数配置：可自定义初始状态、运动参数和误差参数

使用方法

基本配置

1. 设置初始状态（位置、速度、姿态）
2. 选择运动模式并配置运动参数
3. 设定传感器误差参数（如需要添加噪声）
4. 运行轨迹生成程序

数据输出

• 轨迹数据以CSV格式保存，包含时间序列的位置、速度、姿态信息
• 生成误差分析报告，包含各状态量的统计指标
• 自动生成二维/三维轨迹图、误差曲线图和状态时序图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 必需工具箱：信号处理工具箱、统计和机器学习工具箱
• 推荐内存：4GB以上
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了轨迹生成的核心流程，包括初始化参数设置、运动模型选择、惯性导航解算算法实现、传感器误差注入、数据结果输出以及可视化图表生成等功能模块。该文件通过调用各子功能模块完成从原始IMU数据到最终轨迹数据的完整处理链条，为用户提供一站式的轨迹仿真解决方案。