【滤波跟踪】捷联惯导纯惯导解算matlab实现

1 简介

捷联式导航系统是惯性导航系统中的一种,它与平台式导航系统相比具有体积小、重量轻、成本低的特点,是今后惯性导航系统的发展方向。 本文首先介绍了捷联惯性导航系统(SINS)的导航原理,探讨了捷联惯性导航系统初始对准和导航解算的算法、飞行轨迹数据生成算法,然后利用MATLAB/Simulink仿真软件,对捷联惯导系统的导航工作过程进行了仿真计算。由于惯导系统导航参数的误差随着时间而积累,纯捷联惯导系统无法满足长时间、远距离的导航要求。实际中常采用GPS/SINS组合导航技术来提高系统的精度及可靠性,本文采用卡尔曼滤波方法对其进行了仿真研究。实验结果显示仿真系统工作稳定可靠,仿真结果达到预期效果。 初始对准是捷联惯导系统的关键技术之一,它直接影响捷联惯导系统的导航性能。考虑到低精度的捷联惯导系统,其陀螺精度较低,初始对准时方位失准角的估计精度往往不高;另外,进行初始对准的常用方法是采用卡尔曼滤波技术,但在实际应用时,其鲁棒性不高,因此迫切需要一种能够改善低精度捷联惯导系统方位失准角的估计精度且兼具鲁棒性的初始对准方法。

2 部分代码

function [Cbn]=QuaternionToDCM(qbn)%姿态四元数转方向余弦矩阵Cbn(1,1)=qbn(1)*qbn(1)+qbn(2)*qbn(2)-qbn(3)*qbn(3)-qbn(4)*qbn(4);Cbn(1,2)=2*(qbn(2)*qbn(3)-qbn(1)*qbn(4));Cbn(1,3)=2*(qbn(2)*qbn(4)+qbn(1)*qbn(3));Cbn(2,1)=2*(qbn(2)*qbn(3)+qbn(1)*qbn(4));Cbn(2,2)=qbn(1)*qbn(1)-qbn(2)*qbn(2)+qbn(3)*qbn(3)-qbn(4)*qbn(4);Cbn(2,3)=2*(qbn(3)*qbn(4)-qbn(1)*qbn(2));Cbn(3,1)=2*(qbn(2)*qbn(4)-qbn(1)*qbn(3));Cbn(3,2)=2*(qbn(3)*qbn(4)+qbn(1)*qbn(2));Cbn(3,3)=qbn(1)*qbn(1)-qbn(2)*qbn(2)-qbn(3)*qbn(3)+qbn(4)*qbn(4);end

3 仿真结果

4 参考文献

[1]张燕. 捷联惯导系统的算法研究及其仿真实现. Diss. 大连理工大学, 2008.​

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