主要内容gydF4y2Ba

insfilterAsyncgydF4y2Ba

估计从异步高山草地和GPS数据构成gydF4y2Ba

自从R2019agydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

的gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba对象实现传感器融合的高山草地和GPS数据来估计NED(或ENU表示)参考系。玛格(磁、角速率、重力)数据通常来源于磁强计,陀螺仪和加速度计数据,分别。过滤器使用28-element状态向量跟踪定位gydF4y2Ba四元数gydF4y2Ba,速度,位置,玛格传感器偏差和地磁矢量。的gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba对象使用一个continuous-discrete扩展卡尔曼滤波器来估计这些量。gydF4y2Ba

创建gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

过滤器gydF4y2Ba= insfilterAsyncgydF4y2Ba创建一个gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba对象异步融合高山草地和GPS数据和默认属性值。gydF4y2Ba

过滤器gydF4y2Ba= insfilterAsync (gydF4y2Ba“ReferenceFrame”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba射频gydF4y2Ba)gydF4y2Ba允许您指定的参考框架,gydF4y2Ba射频gydF4y2Ba的,gydF4y2Ba过滤器gydF4y2Ba。指定gydF4y2Ba射频gydF4y2Ba作为gydF4y2BaNED的gydF4y2Ba(North-East-Down)或gydF4y2Ba“ENU表示”gydF4y2Ba(East-North-Up)。默认值是gydF4y2BaNED的gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

过滤器gydF4y2Ba= insfilterAsync (gydF4y2Ba___gydF4y2Ba,gydF4y2Ba名称,值gydF4y2Ba)gydF4y2Ba还允许您创建的设置属性gydF4y2Ba过滤器gydF4y2Ba使用一个或多个名称-值对。在单引号附上每个属性的名字。gydF4y2Ba

属性gydF4y2Ba

全部展开gydF4y2Ba

参考位置,指定为一个三元素行向量在大地坐标系(纬度、经度和海拔高度)。海拔高度高于参考椭球体模型,WGS84。参考位置单位(米度度)。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba单gydF4y2Ba|gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

加四元数法噪声方差,指定为一个标量或研制出向量的四元数的部分。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba单gydF4y2Ba|gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

加角速度法噪声在当地导航坐标系(rad / s)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba指定为一个标量或三元素的行向量积极的实际数量有限。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaAngularVelocityNoisegydF4y2Ba是一个行向量,元素对应的噪音gydF4y2BaxgydF4y2Ba,gydF4y2BaygydF4y2Ba,gydF4y2BazgydF4y2Ba当地导航坐标系,轴分别。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaAngularVelocityNoisegydF4y2Ba是一个标量,单一元素应用于每个轴。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba单gydF4y2Ba|gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

添加剂的位置在当地导航坐标系统过程噪声gydF4y2Ba2gydF4y2Ba指定为一个标量或三元素的行向量积极的实际数量有限。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaPositionNoisegydF4y2Ba是一个行向量,元素对应的噪音gydF4y2BaxgydF4y2Ba,gydF4y2BaygydF4y2Ba,gydF4y2BazgydF4y2Ba当地导航坐标系,轴分别。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaPositionNoisegydF4y2Ba是一个标量,单一元素应用于每个轴。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba单gydF4y2Ba|gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

添加剂速度过程噪声在当地导航坐标系(米/秒)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba指定为一个标量或三元素的行向量积极的实际数量有限。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaVelocityNoisegydF4y2Ba是一个行向量,元素对应的噪音gydF4y2BaxgydF4y2Ba,gydF4y2BaygydF4y2Ba,gydF4y2BazgydF4y2Ba当地导航坐标系,轴分别。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaVelocityNoisegydF4y2Ba是一个标量,单一元素应用于每个轴。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba单gydF4y2Ba|gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

添加剂加速过程噪音(m / sgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba指定为一个标量或三元素的行向量积极的实际数量有限。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaAccelerationNoisegydF4y2Ba是一个行向量,元素对应的噪音gydF4y2BaxgydF4y2Ba,gydF4y2BaygydF4y2Ba,gydF4y2BazgydF4y2Ba当地导航坐标系,轴分别。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaAccelerationNoisegydF4y2Ba是一个标量,单一元素应用于每个轴。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba单gydF4y2Ba|gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

添加剂过程噪声方差的陀螺仪的偏见(rad / s)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba指定为一个标量或三元素的行向量积极的实际数量有限。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaGyroscopeBiasNoisegydF4y2Ba是一个行向量,元素对应的噪音gydF4y2BaxgydF4y2Ba,gydF4y2BaygydF4y2Ba,gydF4y2BazgydF4y2Ba分别的轴陀螺仪。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaGyroscopeBiasNoisegydF4y2Ba是一个标量,单一元素应用于每个轴。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba单gydF4y2Ba|gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

从加速计的偏见添加剂过程噪声方差(m / sgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba指定为一个标量或三元素行向量的正实数。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaAccelerometerBiasNoisegydF4y2Ba是一个行向量,元素对应的噪音gydF4y2BaxgydF4y2Ba,gydF4y2BaygydF4y2Ba,gydF4y2BazgydF4y2Ba轴的加速度计,分别。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaAccelerometerBiasNoisegydF4y2Ba是一个标量,单一元素应用于每个轴。gydF4y2Ba

在μT添加剂过程噪声方差的地磁矢量gydF4y2Ba2gydF4y2Ba指定为一个标量或三元素行向量的正实数。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaGeomagneticVectorNoisegydF4y2Ba是一个行向量,元素对应的噪音gydF4y2BaxgydF4y2Ba,gydF4y2BaygydF4y2Ba,gydF4y2BazgydF4y2Ba当地导航坐标系,轴分别。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaGeomagneticVectorNoisegydF4y2Ba是一个标量,单一元素应用于每个轴。gydF4y2Ba

添加剂过程噪声方差在μT磁强计偏差gydF4y2Ba2gydF4y2Ba指定为一个标量或三元素行向量的正实数。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaMagnetometerBiasNoisegydF4y2Ba是一个行向量,元素对应的噪音gydF4y2BaxgydF4y2Ba,gydF4y2BaygydF4y2Ba,gydF4y2BazgydF4y2Ba轴的磁强计,分别。gydF4y2Ba

  • 如果gydF4y2BaMagnetometerBiasNoisegydF4y2Ba是一个标量,单一元素应用于每个轴。gydF4y2Ba

扩展卡尔曼滤波器的状态向量。状态值代表:gydF4y2Ba

状态gydF4y2Ba 单位gydF4y2Ba 指数gydF4y2Ba
方向(四元数部分)gydF4y2Ba N /一个gydF4y2Ba 1:4gydF4y2Ba
角速度(某某)gydF4y2Ba rad /秒gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba
位置(NED或ENU表示)gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 8点10分gydF4y2Ba
速度(NED或ENU表示)gydF4y2Ba 米/秒gydF4y2Ba 11:13gydF4y2Ba
加速度(NED或ENU表示)gydF4y2Ba 米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba 十四16gydF4y2Ba
加速度计的偏见(某某)gydF4y2Ba 米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba 十七19gydF4y2Ba
陀螺仪的偏见(某某)gydF4y2Ba rad /秒gydF4y2Ba 20:22gydF4y2Ba
地磁场矢量(NED或ENU表示)gydF4y2Ba μTgydF4y2Ba 23:25gydF4y2Ba
磁强计偏差(某某)gydF4y2Ba μTgydF4y2Ba 26:28gydF4y2Ba

默认的初始状态对应于一个静止的物体位于gydF4y2Ba(0 0 0)gydF4y2Ba在大地LLA坐标。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba单gydF4y2Ba|gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

扩展的卡尔曼滤波状态误差协方差,指定为实数的28-by-28-element矩阵。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba单gydF4y2Ba|gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

对象的功能gydF4y2Ba

预测gydF4y2Ba 基于运动模型的更新状态gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
fuseaccelgydF4y2Ba 正确使用加速度计数据gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
fusegyrogydF4y2Ba 使用陀螺仪数据正确的状态gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
fusemaggydF4y2Ba 使用磁力仪数据正确的状态gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
fusegpsgydF4y2Ba 正确使用GPS数据gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
正确的gydF4y2Ba 正确的国家使用直接测量状态gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
剩余gydF4y2Ba 残差和残余协方差从直接测量状态gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
residualaccelgydF4y2Ba 残差和协方差剩余加速度计测量gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
residualgpsgydF4y2Ba 从GPS测量残差和残余协方差gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
residualmaggydF4y2Ba 残差和协方差剩余磁强计测量gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
residualgyrogydF4y2Ba 从陀螺仪测量残差和残余协方差gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
构成gydF4y2Ba 当前位置、方向和速度估计gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
重置gydF4y2Ba 重置的内部状态gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
stateinfogydF4y2Ba 显示状态向量信息gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
复制gydF4y2Ba 创建的副本gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba
调优gydF4y2Ba 调优gydF4y2BainsfilterAsyncgydF4y2Ba参数估计误差减少gydF4y2Ba
tunernoisegydF4y2Ba 噪声融合滤波器的结构gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

负荷记录传感器数据和地面真理构成。gydF4y2Ba

负载(gydF4y2Ba“uavshort.mat”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“refloc”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“initstate”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“imuFs”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba…gydF4y2Ba“加速”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“陀螺”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“杂志”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“lla”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“gpsvel”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba…gydF4y2Ba“trueOrient”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“truePos”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

创建一个INS过滤器保险丝异步高山草地和GPS数据来估计姿势。gydF4y2Ba

filt = insfilterAsync;filt。ReferenceLocation = refloc;filt。状态= [initstate (1:4); 0, 0, 0; initstate (5:10); 0, 0, 0; initstate(11:结束)];gydF4y2Ba

定义传感器测量噪声。和实验数据的噪声测定。gydF4y2Ba

Rmag = 80;Rvel = 0.0464;Racc = 800;Rgyro = 1的军医;rpo = 34;gydF4y2Ba

Preallocate变量的位置和姿态。分配一个变量索引到GPS数据。gydF4y2Ba

N =大小(accel, 1);p = 0 (N, 3);q = 0 (N, 1gydF4y2Ba“四元数”gydF4y2Ba);gpsIdx = 1;gydF4y2Ba

融合加速度计、陀螺仪、磁力仪和GPS数据。外循环过滤一次向前一步,融合预测IMU的加速度计和陀螺仪数据采样率。gydF4y2Ba

为gydF4y2Ba2 = 1:NgydF4y2Ba%预测过滤一次向前一步gydF4y2Ba预测(filt, 1. / imuFs);gydF4y2Ba%加速度计和陀螺仪数据融合gydF4y2Bafuseaccel (filt accel (ii):), Racc);fusegyro (filt陀螺(ii):), Rgyro);gydF4y2Ba%引信磁强计1/2乌兹别克斯坦伊斯兰运动速度gydF4y2Ba如果gydF4y2Ba~国防部(ii,修复(imuFs / 2) fusemag (filt,杂志(ii):), Rmag);gydF4y2Ba结束gydF4y2Ba%融合GPS每秒一次gydF4y2Ba如果gydF4y2Ba~国防部(ii, imuFs) fusegps (filt, lla (gpsIdx:), rpo, gpsvel (gpsIdx:), Rvel);gpsIdx = gpsIdx + 1;gydF4y2Ba结束gydF4y2Ba%记录当前姿态估计gydF4y2Ba[p (ii):), (ii)] =姿势(filt);gydF4y2Ba结束gydF4y2Ba

计算已知的正确位置和姿态之间的均方根误差和异步IMU滤波器的输出。gydF4y2Ba

posErr = truePos - p;qErr = rad2deg (dist (trueOrient q));人口、难民和移民事务局(12(平均(posErr ^ 2));则=√意味着(qErr ^ 2));流(gydF4y2Ba“位置均方根误差\ n”gydF4y2Ba);gydF4y2Ba
位置的均方根误差gydF4y2Ba
流(gydF4y2Ba“\ tX: %。2f,Y: %.2f, Z: %.2f (meters)\n\n'人口、难民和移民事务局(1)人口、难民和移民事务局(2),人口、难民和移民事务局(3));gydF4y2Ba
Y X: 0.55: 0.71, Z: 0.74(米)gydF4y2Ba
流(gydF4y2Ba“均方根误差四元数距离\ n”gydF4y2Ba);gydF4y2Ba
均方根误差四元数距离gydF4y2Ba
流(gydF4y2Ba' \ t %。2f(degree年代)\n\n',则);gydF4y2Ba
4.72(度)gydF4y2Ba

想象的真实位置和估计的位置。gydF4y2Ba

plot3 (truePos (: 1) truePos (:, 2), truePos (:, 3),gydF4y2Ba“线宽”gydF4y2Ba,2)gydF4y2Ba在gydF4y2Baplot3 (p (: 1), p (:, 2), p (:, 3),gydF4y2Ba“:”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“线宽”gydF4y2Ba,2)网格gydF4y2Ba在gydF4y2Ba包含(gydF4y2Ba“N (m)”gydF4y2Ba)ylabel (gydF4y2Ba“E (m)”gydF4y2Ba)zlabel (gydF4y2Ba“D (m)”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含N (m), ylabel E (m)包含2线类型的对象。gydF4y2Ba

算法gydF4y2Ba

全部展开gydF4y2Ba

扩展功能gydF4y2Ba

C / c++代码生成gydF4y2Ba
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。gydF4y2Ba

版本历史gydF4y2Ba

介绍了R2019agydF4y2Ba