利用捷联惯导仿真数据测试捷联惯导算法、分析系统性能时惯性导航研究中的常用手段,使用仿真数据省去了硬件试验平台和试验时间。仿真分析首先需要有确定的轨迹数据和对应的IMU数据,这就需要轨迹发生器根据轨迹特征生成仿真数据。
严老师的psins工具箱中包含轨迹仿真程序"test_SINS_trj.m",通过设置轨迹片段的特征和参数,生成轨迹仿真数据。
seg = trjsegment(xxx, 'init', 0);
seg = trjsegment(seg, 'uniform', 100);
seg = trjsegment(seg, 'accelerate', 10, xxx, 1);
seg = trjsegment(seg, 'uniform', 100);
seg = trjsegment(seg, 'coturnleft', 45, 2, xxx, 4);
seg = trjsegment(seg, 'uniform', 100);
seg = trjsegment(seg, 'coturnright', 10*5, 9, xxx, 4);
seg = trjsegment(seg, 'uniform', 100);
seg = trjsegment(seg, 'climb', 10, 2, xxx, 50);
seg = trjsegment(seg, 'uniform', 100);
seg = trjsegment(seg, 'descent', 10, 2, xxx, 50);
seg = trjsegment(seg, 'uniform', 100);
seg = trjsegment(seg, 'deaccelerate', 5, xxx, 2);
seg = trjsegment(seg, 'uniform', 100);
“高精度捷联惯导轨迹发生器”并没有使用psins工具箱中的程序,而是参考严老师的硕士论文《
捷联惯导算法及车载组合导航系统研究》中的航迹模拟算法实现的。
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主程序界面:

(1)填写初始信息
这里设置姿态角为0,即水平状态,前向指北。初始速度为20m/s,位置为34N,108E,400m。
(2)参数设置
设置轨迹的运动参数以及运动持续时间,静止状态6个参数都是0。设置后点击添加轨迹,轨迹数据列表中就会加入刚刚设计的运动轨迹以及所在时间段。
(3)时间参数
轨迹生成有两个时间参数,步长为模拟轨迹的计算步长,补偿越短轨迹数据越精确,同时计算量也越大;采样时间为模拟IMU的输出频率。采样时间必须大于计算补偿。
(4)轨迹生成
轨迹数据全部设置完成后,直接点击“生成轨迹”等待一段时间后会弹出命名弹窗,直接点击确认,就能在Matlab的工作空间中看到“trj_XXX”轨迹数据。
然后点击“轨迹显示”就可以看到刚刚设计的轨迹模拟动画(比较简陋,看着轨迹形状就可以了)
项目地址
源代码:
TMRNic/高精度轨迹仿真程序Matlab
发行版:
高精度捷联惯导轨迹发生器 v1.0 · TMRNic/高精度轨迹仿真程序Matlab - Gitee.com