北航SINS/GPS组合导航MATLAB动态实验数据处理系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现SINS/GPS组合导航Kalman滤波算法，处理IMU和GPS多源传感器数据。系统完成100Hz IMU与20Hz GPS数据的时间同步对齐，支持纯惯性导航解算，适用于动态实验数据的精准处理与分析。

详 情 说 明

北航SINS/GPS组合导航动态实验数据处理与分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的SINS/GPS组合导航数据处理与分析系统，实现松组合Kalman滤波算法，用于处理动态实验中采集的IMU和GPS传感器数据。系统能够完成从原始数据读取、时间同步处理到导航解算、结果可视化和性能分析的完整流程，为惯性导航系统的算法验证和性能评估提供全面支持。

功能特性

• 多源数据融合处理：采用Kalman滤波算法实现SINS与GPS的松组合导航
• 高精度时间同步：将100Hz IMU数据与20Hz GPS数据进行UTC时间戳精确对齐
• 双模式导航解算：支持纯惯性导航和组合导航两种工作模式
• 全面可视化分析：生成位置、速度、姿态、轨迹等多维度对比图表
• 性能评估功能：分析Kalman滤波状态估计协方差矩阵的收敛特性

使用方法

1. 准备输入数据文件：IMU.dat和GPS.dat
2. 设置初始参数：初始姿态、传感器误差参数、GPS误差参数
3. 运行主程序启动数据处理流程
4. 查看生成的导航结果数据和可视化图表
5. 分析状态估计协方差收敛特性报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计数据与机器学习工具箱

文件说明

主程序文件实现了完整的组合导航数据处理流程，包括传感器数据读取与解析、时间序列同步对齐、惯性导航机械编排解算、Kalman滤波器设计与实现、组合导航数据融合、多维度结果可视化生成以及导航性能分析评估等核心功能模块。