MATLAB GPS/INS组合导航仿真分析平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现GPS卫星信号模拟、INS惯性导航建模与卡尔曼滤波融合算法，支持导航轨迹、误差及系统状态的可视化分析，适用于组合导航系统的仿真验证与性能评估。

详 情 说 明

GPS/INS组合导航系统仿真与性能分析平台

项目介绍

本项目是一个集成GPS与惯性导航系统(INS)的组合导航仿真平台，实现了从传感器数据生成、导航算法解算到性能评估的全流程仿真。通过扩展卡尔曼滤波(EKF)算法融合GPS卫星观测数据与IMU惯性测量数据，提供高精度的位置、速度和姿态估计，并具备完整的误差分析和可视化功能。

功能特性

• 多源数据模拟: 生成模拟的GPS伪距观测数据和IMU惯性测量数据
• 独立导航解算: 分别实现GPS单点定位和INS纯惯性导航解算
• 智能数据融合: 采用扩展卡尔曼滤波(EKF)进行GPS/INS松组合数据融合
• 全面性能评估: 提供位置、速度、姿态误差统计和CEP、RMS等性能指标
• 丰富可视化: 支持轨迹对比、误差曲线、星座分布等多种图形显示

使用方法

1. 参数配置: 设置初始位置、速度、姿态以及传感器误差参数
2. 数据准备: 提供或生成IMU加速度计/陀螺仪数据和GPS伪距/星历数据
3. 运行仿真: 执行主程序启动导航解算与融合过程
4. 结果分析: 查看导航输出结果、误差统计和性能指标
5. 可视化查看: 分析生成的轨迹图、误差曲线和滤波器状态图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 具备信号处理、矩阵运算等基本工具箱
• 推荐内存4GB以上，用于处理大规模仿真数据

文件说明

主程序文件整合了平台的核心功能流程，包括仿真参数初始化、传感器数据生成、GPS单独定位解算、惯性导航机械编排、扩展卡尔曼滤波融合算法执行、导航误差计算与统计分析，以及最终结果的可视化展示。该文件作为系统入口，协调各模块协同工作，完成从数据输入到结果输出的完整处理链条。