insSensor
惯性导航系统与GNSS/GPS仿真模型
描述
的insSensor系统对象™模拟一种设备，该设备融合来自惯性导航系统(INS)和全球导航卫星系统(GNSS)的测量数据，如GPS，并输出融合的测量数据。
输出融合的INS和GNSS测量值:
创建
insSensor对象，并设置其属性。使用参数调用对象，就像调用函数一样。
要了解更多关于System对象如何工作的信息，请参见什么是系统对象?
创建
属性
使用
描述
输入参数
输出参数
对象的功能
要使用对象函数，请指定System对象作为第一个输入参数。例如，释放名为system的对象的系统资源obj，请使用以下语法：
发行版(obj)
例子
从静止输入生成INS测量值
创建一个运动结构，定义在当地东北下(NED)原点的固定位置。因为平台是固定的，所以您只需要定义一个样本。假设地面真实运动以100hz采样率采样10秒。创建一个默认的insSensor系统对象™。对象的预分配变量以保存输出insSensor对象。
Fs = 100;时间= 10;numSamples = f *时间;运动=结构(．．.“位置”, 0(1、3)．．.“速度”, 0(1、3)．．.“定位”, (1, 1,“四元数”));INS = insSensor;positionMeasurements = 0 (numSamples, 3);velocityMeasurements = 0 (numSamples, 3);orientationMeasurements = 0 (numSamples 1“四元数”）;
在循环中，调用INS使用静止运动结构返回在本地NED坐标系下的位置、速度和方向测量值。记录位置、速度和方位测量值。
为i=1:numSamples测量值=INS（运动）；位置测量（i，：）=测量值。位置；速度测量（i，：）=测量值。速度；方向测量（i）=测量。方向；结束
出于可视化目的，将方向从四元数转换为Euler角度。绘制随时间变化的位置、速度和方向测量值。
方向测量=eulerd（方向测量，“ZYX股票”，“帧”); t=（0：（numSamples-1））/Fs；子地块（3,1,1）图（t、位置测量）标题(“位置”)包含(“时间(s)”) ylabel (“位置(m)”)传说(“北”，“东”，“下来”)子图(3,1,2)plot(t,velocityMeasurements) title(“速度”)包含(“时间(s)”) ylabel (“速度(米/秒)”)传说(“北”，“东”，“下来”)子地块（3,1,3）地块（t、方向测量）标题(“定位”)包含(“时间(s)”) ylabel ('旋转（度）')传说(“滚”，“节”，“偏航”）
从驾驶场景生成INS测量
在驾驶场景中，通过安装在车辆上的INS传感器生成测量数据。根据车辆的地面真实状态绘制INS测量值，并可视化车辆的速度和加速度剖面。
创建驾驶场景
在马萨诸塞州纳蒂克的MathWorks®Apple Hill园区加载一条驾驶路线的地理数据。
data =负载(“ahroute.mat”）;拉丁= data.latitude;lonIn = data.longitude;
将路线的纬度和经度坐标转换为笛卡尔坐标。将原点设置为行驶路线中的第一个坐标。为简单起见，假设路线的高度为0。
alt=0；origin=[拉丁语（1），洛宁语（1），alt]；[xEast，yNorth，zUp]=拉丁语（拉丁语，洛宁语，alt，origin）；
创建一个驾驶场景。将转换后的路线原点设置为地理参考点。
场景= drivingScenario (“地理参考”、来源);
根据路线的笛卡尔坐标创建一条道路。
roadCenters = [xEast yNorth z上);路(场景,roadCenters);
创建一个车辆，遵循道路的中心线。车辆以每秒4 - 5米(每小时9 - 11英里)的速度行驶，在路上转弯时减速。为了创造轨迹，使用平滑轨迹函数。计算出的轨迹使加速度最小化，避免了加速度不连续，这是惯性导航传感器建模的要求。
egoVehicle =车辆(场景中,“ClassID”1);egoPath = roadCenters;egoSpeed = [5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5];smoothTrajectory (egoVehicle egoPath egoSpeed);
绘制场景，并从自我车后面展示一个3d视图。
情节(场景)chasePlot (egoVehicle)
创建INS传感器
创建一个接收模拟时间输入的INS传感器。通过将速度和精度测量的标准差分别设置为0.1和0.05，将噪声引入到传感器测量中。
INS = insSensor (“TimeInput”,真的,．．.“VelocityAccuracy”, 0.1,．．.“加速精度”, 0.05);
可视化INS测量
初始化用于显示INS测量值和演员地面实况的地理播放机。将播放机配置为显示其最后10个位置，并将缩放级别设置为17。
zoomLevel = 17;球员= geoplayer(拉丁语(1)lonIn (1) zoomLevel,．．.“HistoryDepth”10“历史风格”，“行”）;
为模拟期间捕获的模拟时间、速度测量和加速度测量预先分配空间。
numWaypoints=长度（拉丁语）；时间=零（numWaypoints，1）；gTruthAccelerations=零（numWaypoints，1）；gTruthAccelerations=零（numWaypoints，1）；传感器速度=零（numWaypoints，1）；传感器加速度=零（numWaypoints，1）；
模拟的场景。在仿真循环中，获取自我飞行器的地面真实状态和INS对该状态的测量。将这些读数转换为地理坐标，并在每个航路点，可视化地面真相和INS读数的地理玩家。还可以获取速度和加速度数据，用于绘制速度和加速度剖面。
nextWaypoint = 2;而推进(场景)%获得自我车辆的地面真实状态。gTruth =状态(egoVehicle);获得INS传感器测量。测量= INS (gTruth scenario.SimulationTime);%将读数转换为地理坐标。[它实用,lonOut] = local2latlon (measurement.Position (1),．．.测量。位置（2），．．.measurement.Position(3),来源);%绘制地面真实位置与传感器报告位置之间的差异。reachedWaypoint = sum(abs(roadCenters(nextWaypoint，:) - gTruth.Position)) < 1; / /获取路径如果reachedWaypoint plotPosition(球员,拉丁语(nextWaypoint) lonIn (nextWaypoint),“TrackID”(1) plotPosition lonOut播放器,它实用,“TrackID”2.“标签”，“英寸”）%捕获模拟时间、速度和加速度。时间(1)nextWaypoint = scenario.SimulationTime;gTruthVelocities (nextWaypoint 1) = gTruth.Velocity (2);gTruthAccelerations (nextWaypoint 1) = gTruth.Acceleration (2);sensorVelocities (nextWaypoint 1) = measurement.Velocity (2);sensorAccelerations (nextWaypoint 1) = measurement.Acceleration (2);nextWaypoint = nextWaypoint + 1;结束如果nextWaypoint > numWaypoints打破结束结束
绘制速度剖面图
将车辆随时间变化的地面真实纵向速度与INS传感器捕获的速度测量值进行比较。
从时间矢量和速度矢量中去掉零。
Times (Times == 0) = [];gTruthVelocities(gTruthVelocities == 0) = [];sensorvelocity (sensorvelocity == 0) = [];图保存在情节(次,gTruthVelocities)情节(次,sensorVelocities)标题(“纵向速度剖面”)包含(“时间(s)”) ylabel (“速度(米/秒)”)传说(“地面实况”，“英寸”)举行从
情节加速度剖面
将车辆随时间变化的地面真实纵向加速度与INS传感器捕获的加速度测量值进行比较。
gTruthAccelerations(gTruthAccelerations == 0) = [];sensorAccelerations(sensorAccelerations == 0) = [];图保存在情节(次,gTruthAccelerations)情节(次,sensorAccelerations)标题(纵向加速度剖面的)包含(“时间(s)”) ylabel ('加速度（m/s^2）')传说(“地面实况”，“英寸”)举行从
提示
要获得驾驶场景中参与者的基本真实状态，请使用
状态函数。传感器报告本地笛卡尔坐标系中的测量值。要将这些测量值转换为地理位置以便在地图上可视化，请使用
local2latlon函数。要将该数据转换回本地坐标，请使用latlon2local函数。
扩展功能
你也可以从以下列表中选择一个网站:
