MATLAB捷联惯导参数解算系统

资 源 简 介

基于MATLAB开发的捷联惯导解算系统，能够处理加速度计和陀螺仪原始数据，实时解算载体速度、地理坐标和姿态角。系统包含数据预处理模块，可有效补偿传感器误差，支持离线与实时分析。

详 情 说 明

捷联惯导参数解算系统

项目介绍

本系统是一个专用于捷联惯导系统参数解算的软件工具，能够处理来自惯性测量单元的原始传感器数据。通过高效的数值算法与滤波技术，实现载体运动参数的高精度解算，包括三维速度、地理坐标以及姿态信息。系统支持对原始数据进行误差补偿与滤波处理，适用于实时导航或离线数据分析场景。

功能特性

• 多源数据输入：支持读取三轴加速度计（m/s²）与三轴陀螺仪（rad/s）的原始测量数据。
• 高精度姿态解算：采用四阶龙格-库塔法进行姿态更新，确保解算精度与数值稳定性。
• 精确地理坐标转换：集成WGS-84椭球模型地理坐标系转换算法，实现经纬度坐标的精确计算。
• 数据优化融合：应用卡尔曼滤波算法对解算数据进行融合与平滑，有效抑制噪声，提升输出参数可靠性。
• 全面参数输出：输出载体在东北天坐标系下的速度、经纬度坐标以及航向、俯仰、滚转三种姿态角。
• 误差分析功能：提供解算结果的误差分析能力，支持生成误差报告，便于系统性能评估。

使用方法

1. 准备输入数据：按要求格式准备好加速度计、陀螺仪的原始数据文件，并设置初始姿态角（弧度）。如需进行导航解算，还需提供初始经纬度与速度。
2. 配置解算参数：根据传感器特性与应用场景，在配置部分设置相应的误差补偿参数（如零偏、标度因数）和滤波器参数。
3. 执行解算程序：运行主解算程序。系统将按顺序执行数据读取、预处理、姿态更新、位置速度解算及数据融合等步骤。
4. 获取与分析结果：程序运行完毕后，解算得到的速度、位置、姿态角等结果将保存至指定文件或进行可视化显示。可进一步查看误差分析报告。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 内存：推荐 4GB 及以上
• 存储空间：至少 500MB 可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心解算流程。它主要负责协调整个解算任务，具体包括：初始化系统参数与导航解算所需的初始条件；读取并调用预处理模块对传感器原始数据进行误差补偿；通过调用姿态算法模块，利用龙格-库塔法完成姿态矩阵的实时更新；执行导航算法，进行速度和位置的递推解算；应用卡尔曼滤波器对解算结果进行优化处理；最终对结果数据进行格式化输出，并生成可视化的结果图表和误差分析信息。