MATLAB惯性导航系统捷联解算算法仿真平台

资 源 简 介

本MATLAB项目提供完整的捷联惯导（SINS）仿真功能，涵盖初始对准、轨迹模拟和导航解算流程，支持多类载体运动建模，便于用户进行纯惯性导航算法验证与性能分析。

详 情 说 明

惯性导航系统捷联解算算法仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB构建的通用捷联惯性导航系统仿真平台，旨在为惯性导航算法的研究、验证与性能评估提供一个灵活、高效的仿真环境。平台完整模拟了从传感器数据生成、初始对准到导航解算的全过程，支持用户自定义载体运动轨迹与传感器参数，能够直观地输出导航结果并进行误差分析。

功能特性

• 全流程仿真：集成初始对准、姿态解算、速度解算与位置解算等捷联惯导核心步骤。
• 多算法支持：姿态更新支持四元数法与方向余弦矩阵法。
• 灵活的轨迹模拟：可选用预设的典型运动模型（如匀速直线、转弯机动等）或导入外部高精度轨迹数据来驱动仿真。
• 传感器误差建模：可模拟陀螺仪与加速度计的各类误差（如零偏、比例因子误差、噪声等），并支持误差补偿算法验证。
• 全面的结果分析：输出实时导航参数，提供位置、速度、姿态误差的量化评估，并生成多种可视化图表。

使用方法

1. 设置仿真参数：在指定的脚本或函数中，配置初始条件（位置、速度、姿态）、仿真时长、解算周期等。
2. 定义载体运动：选择预设运动模型或提供外部轨迹文件，以生成理想的载体运动状态。
3. 生成传感器数据：基于理想轨迹，叠加设定的传感器误差模型，生成模拟的陀螺仪角速度与加速度计比力数据。
4. 运行仿真：执行主程序，平台将进行捷联惯导解算。
5. 查看结果：仿真结束后，平台将自动输出导航参数、性能指标并绘制相关图表。

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b 或更高版本。
• 必要工具箱：至少需要MATLAB基础安装。部分可视化功能可能需要 Mapping Toolbox 等特定工具箱支持。

文件说明

主程序文件承载了整个仿真平台的核心流程与调度功能。它负责初始化整个仿真环境，包括读取用户设置的各项参数；随后调用轨迹生成模块以模拟载体运动；接着，执行传感器数据仿真，为核心算法提供输入；然后，协调并运行从初始对准到导航解算的全部机械编排算法；最后，对解算结果进行处理，计算各项误差指标，并驱动可视化模块生成分析图表。简言之，该文件是项目功能的集中入口与控制器。