惯性测量单元

IMU是安装在平台上的电子设备。IMU由独立传感器组成，可报告平台运动的各种信息。imu结合了多个传感器，包括加速度计、陀螺仪和磁力计。

使用这个工具箱，IMU模型返回的测量值使用以下单位和坐标约定。

通常，imu返回的数据被融合在一起，并解释为平台的横摇、俯仰和偏航。真实的IMU传感器对于每个单独的传感器可以有不同的轴。传感器融合和跟踪工具箱提供的模型假设各个传感器轴是对齐的。

要创建IMU传感器模型，请使用imuSensor系统对象™。

IMU = imsensor

IMU = imussensor与属性:IMUType: ' accelerate -gyro' SampleRate: 100温度:25加速度计:[1×1 accelparams]陀螺仪:[1×1 gyroparams] RandomStream: '全局流'

默认的IMU模型包含一个理想加速度计和一个理想陀螺仪。的accelparams而且gyroparams对象定义加速度计和陀螺仪配置。您可以设置这些对象的属性来模拟特定的硬件和环境。有关IMU参数对象的详细信息，请参见accelparams，gyroparams,magparams．

为了建模接收IMU传感器数据，调用IMU模型与地面真实加速度和平台角速度:

trueAcceleration = [1 0 0];trueAngularVelocity = [1 0 0];[加速度计读数，陀螺仪读数]= IMU(真加速度，真角速度)

加速度计读数= -1.0000 0 9.8100陀螺仪读数= 100

您可以生成输入到IMU模型的真实轨迹kinematicTrajectory而且waypointTrajectory．

全球定位系统

全球定位系统(GPS)为地球表面的平台(接收器)提供三维位置信息。

全球定位系统(GPS)由一组连续环绕地球运行的卫星组成。卫星保持一种配置，使一个平台始终处于至少四颗卫星的视野之内。通过测量卫星信号到平台的飞行时间，可以对平台的位置进行三边定位。卫星对广播信号进行时间戳，并在接收到信号后与平台的时钟进行比较。在三维空间中，需要三颗卫星对一个位置进行三边定位。第四颗卫星需要校正平台和卫星之间的时钟同步误差。

传感器融合和跟踪工具箱提供的GPS模拟模拟平台(接收器)数据，这些数据已经被处理和解释为高度、纬度、经度、速度、地面速度和航向。

从GPS模型返回的测量值使用以下单位和坐标约定。

GPS模型使您能够设置高水平的精度和噪声参数，以及接收机更新速率和参考位置。

要创建GPS模型，请使用gpsSensor系统对象。

GPS = gpsSensor

GPS = gpsSensor with properties: UpdateRate: 1 Hz ReferenceLocation: [0 0 0] [deg deg m] HorizontalPositionAccuracy: 1.6 m VerticalPositionAccuracy: 3 m VelocityAccuracy: 0.1 m/s RandomStream: 'Global stream' DecayFactor: 0.999

建模接收GPS传感器数据，调用GPS模型与地面真实位置和平台的速度:

truePosition = [1 0 0];trueVelocity = [1 0 0];[LLA，速度，地速，航向]= GPS(truePosition, truevocity)

LLA = 0.0000 0.0000 0.3031速度= 1.0919 -0.0008 -0.1308地速= 1.0919航向= 359.9566

你可以生成你输入到GPS模型的真实轨迹kinematicTrajectory而且waypointTrajectory．

惯性导航系统和全球定位系统

惯性导航系统(INS)使用与IMU类似的惯性传感器:加速度计、陀螺仪和磁力计。INS融合惯性传感器数据来计算平台的位置、方向和速度。INS/GPS使用GPS数据对INS进行校正。通常，INS和GPS读数与扩展卡尔曼滤波器融合，其中INS读数用于预测步骤，GPS读数用于更新步骤。INS/GPS的一个常见用途是在GPS信号不可靠时进行定位推算。

“INS/GPS”指的是整个系统，包括滤波。由传感器融合和跟踪工具箱提供的INS/GPS仿真模拟INS/GPS，并返回由惯性传感器和GPS接收机基于地面真实运动报告的位置、速度和方向。

从INS/GPS返回的测量值使用以下单位和坐标约定。

要创建INS/GPS模型，请使用insSensor系统对象。您可以通过调整融合数据的精度来建模真实的INS/GPS系统:滚转、俯仰、偏航、位置和速度。

INS = insSensor

INS = insSensor with properties: RollAccuracy: 0.2度PitchAccuracy: 0.2度YawAccuracy: 1度PositionAccuracy: 1米VelocityAccuracy: 0.05米/秒RandomStream:“全局流”

为了模拟接收INS/GPS传感器数据，调用INS/GPS模型与地面真实位置、速度和平台方向:

trueMotion = struct(.．.“位置”，[0 0 0]，.．.“速度”，[0 0 0]，.．.“定位”四元数(0,0,0));测量= INS(trueMotion)

方向:[1×1四元数]位置:[0.2939 -0.7873 0.8884]速度:[-0.0574 -0.0534 -0.0405]