惯性测量装置

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

有了这个工具箱，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。导航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 = imuSensor属性:IMUType: 'accel- gyams ' 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模型包含一个理想的加速度计和一个理想的陀螺仪。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参数对象的更多信息，请参见accelparams，gyroparams,magparams．

为了对接收的IMU传感器数据建模，用地面真实加速度和平台角速度调用IMU模型:

trueAcceleration = [1 0 0];trueAngularVelocity = [1 0 0];[accelerometerreads, gyroscopereings] = IMU(trueAcceleration,trueAngularVelocity)

9.8100 gyroscopeReadings = 100

您可以生成输入到IMU模型的地面真实轨迹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。

全球定位系统由一系列卫星组成，这些卫星持续绕着地球运行。卫星保持这样的配置，一个平台总是在至少四颗卫星的视野之内。通过测量从卫星到平台的信号的飞行时间，可以对平台的位置进行三边化。卫星对广播信号进行时间戳记录，接收后与平台时钟进行比较。需要三颗卫星才能将一个位置在三维空间中三边化。第四颗卫星需要纠正平台和卫星之间的时钟同步错误。

导航工具箱提供的GPS模拟对平台(接收器)数据进行建模，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级精度和噪声参数，以及接收器更新率和参考位置。

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

为了对接收的GPS传感器数据建模，用平台的地面真实位置和速度调用GPS模型:

truePosition = [1 0 0];truvelocity = [10 0 0];[LLA，速度，地面速度，航向]= GPS(truePosition, truelvelocity)

LLA = 0.0000 0.0000 0.3031速度= 1.0919 -0.0008 -0.1308地面速度= 1.0919航向= 359.9566

您可以生成输入到GPS模型的地面真实轨迹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上的惯性传感器类似的惯性传感器:加速度计、陀螺仪和磁强计。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在一起，INS读数用于预测步骤，而GPS读数用于更新步骤。INS/GPS的一个常见用途是在GPS信号不可靠时进行死角推算。

“INS/GPS”是指包括滤波在内的整个系统。导航工具箱提供的INS/GPS模拟对INS/GPS进行建模，并返回惯性传感器和GPS接收器根据地面真实运动报告的位置、速度和方向。

从INS/GPS返回的测量使用以下单位和坐标约定。