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1、个人收集整理勿做商业用途惯性导航作业个人收集整理勿做商业用途一、数据说明：1：惯导系统为指北方位的捷连系统。初始经度为116.344695283度、纬度为39。975172度，高度h为30米。初速度v0=［-9。993908270;0。000000000;0。348994967］。2：jlfw中为600秒的数据，陀螺仪和加速度计采样周期分别为为1/100秒和1/100秒。3：初始姿态角为［2190]（俯仰,横滚,航向，单位为度),jlfw。mat中保存的为比力信息f_INSc（单位m/s^2)、陀螺仪角速率信息wib_INSc（单位rad/s），排列顺序为一~三行分别为X、Y、Z向信息
2、.4：航向角以逆时针为正.5:地球椭球长半径re=6378245；地球自转角速度wie=7。292115147e-5；重力加速度g=g0＊（1+gk1＊c33^2）*(1-2＊h/re)/sqrt(1—gk2＊c33^2);g0=9。7803267714；gk1=0.00193185138639；gk2=0。00669437999013；c33=sin（lat纬度）；二、作业要求：1：可使用MATLAB语言编程，用MATLAB编程时可使用如下形式的语句读取数据：loadD：。。.文件路径.。。jlfw,便可得到比力信息和陀螺仪角速率信息。用角增量法。2：(1）以系统经度为横轴，纬度
3、为纵轴（单位均要转换为：度）做出系统位置曲线图；(2)做出系统东向速度和北向速度随时间变化曲线图（速度单位：m/s，时间单位:s）；（3）分别做出系统姿态角随时间变化曲线图（俯仰，横滚，航向,单位转换为：度，时间单位：s）； 以上结果均要附在作业报告中.3:在作业报告中要写出“程序流程图、现阶段学习小结",写明联系方式.个人收集整理勿做商业用途(注意程序流程图不是课本上的惯导解算流程,而是你程序分为哪几个模块、是怎样一步步执行的,什么位置循环等,让别人根据该流程图能够编出相应程序)（学习小结按条写，不用写套话）4:作业以纸质报告形式提交，附源程序。三、基本原理和公式1、初始姿态矩阵的
4、确定：根据初始姿态角求四元数:再根据四元数求方向余弦矩阵的初始矩阵：2、指北方位系统的运动解算:“平台”指令角速度为:加速度计获得的比力信息为载体坐标系中各个轴向的比力，而我们需要的比力为地理坐标系中各个轴向的比力,它们之间应用矩阵做变换:个人收集整理勿做商业用途根据比力信息可以求出各个方向上的加速度:因此可以求得速度为:载体所在位置的地理纬度L、经度可由下列方程求得:3、四元数姿态矩阵的更新：式中，为陀螺所测得的角速度。用毕卡逼近法更新的值，T为采样时间4、姿态角的求解:姿态角与姿态矩阵的关系：个人收集整理勿做商业用途式中,,分别为俯仰角，滚转角和偏航角，以逆时针为正方向,而课本上是
5、以顺时针为正，因此需要对课本上的公式进行修改，将代入原公式可得现公式。如果记则由以上两式即可解算出姿态角:四、程序流程图个人收集整理勿做商业用途五、结果个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途六、小结这次作业是捷联惯导的解算，是利用上次作业的结果对数据进行处理。和上次不同，这次遇到了较多的问题.首先,对捷联惯导的基本原理理解的不够深刻,比如坐标系的转换,四元数微分方程的求解.其次，由于课本的姿态角是以顺时针为正，而原始数据是以逆时针为正，因此需要对书上的公式进行修改，在这个过程中就出现了许多问题，比如正负号问题.总之,这次作业弥补
6、了学习上的不足，使我对基本原理理解更为深刻,也初步了解惯导的基本操作.七、程序clccleara=load（’C:UsersAdministratorDocumentsMATLAB/jlfw。dat')；Wib_INSc=a（：,2：4)’;f_INSc=a(：，5：7)’；%第一列:数据包序号第二至四列：分别为东、北、天向陀螺仪角速率信息wib_INSc（单位:rad/s）%第五至七列:分别为东、北、天向比力信息f_INSc（单位：m/s^2）.L（1,:）=zeros（1，60001);Lambda(1,:）=zeros（1,60001)；Vx(1,:)=zeros(1,6
7、0001);Vy(1,：）=zeros(1,60001）;Vz(1，:)=zeros（1,60001）；Rx（1，:）=zeros（1,60001);％定义存放卯酉圈曲率半径数据的矩阵Ry(1,:)=zeros(1，60001)；％定义存放子午圈曲率半径数据的矩阵psi(1，:)=zeros(1,60001）；％定义存放偏航角数据的矩阵theta(1,：）=zeros(1，60001）;％定义存放俯仰角数据的矩阵gamma(1,:）=zeros
