C语言实现全面捷联惯性导航算法C语言

全面捷联惯性导航算法是基于惯性测量单元（IMU）的导航算法，它可以获得飞行器的位置、速度、姿态等信息。以下是一个简单的C语言实现：

1. 定义IMU数据结构

typedef struct {
    double ax; // x轴加速度
    double ay; // y轴加速度
    double az; // z轴加速度
    double gx; // x轴角速度
    double gy; // y轴角速度
    double gz; // z轴角速度
} imu_t;

2. 定义姿态数据结构

typedef struct {
    double roll; // 横滚角
    double pitch; // 俯仰角
    double yaw; // 偏航角
} attitude_t;

3. 实现全面捷联惯性导航算法

void imu_update(attitude_t* attitude, imu_t imu, double dt) {
    // 计算角速度的变化量
    double d_gx = imu.gx * dt;
    double d_gy = imu.gy * dt;
    double d_gz = imu.gz * dt;

    // 计算姿态的变化量
    double d_roll = (imu.ax * sin(attitude->yaw) - imu.ay * cos(attitude->yaw)) * dt;
    double d_pitch = (imu.ax * cos(attitude->yaw) + imu.ay * sin(attitude->yaw)) * dt;
    double d_yaw = imu.gz * dt;

    // 更新姿态
    attitude->roll += d_roll;
    attitude->pitch += d_pitch;
    attitude->yaw += d_yaw;

    // 限制姿态角度范围在-180到180度之间
    if (attitude->roll > M_PI) {
        attitude->roll -= 2 * M_PI;
    }
    else if (attitude->roll < -M_PI) {
        attitude->roll += 2 * M_PI;
    }

    if (attitude->pitch > M_PI) {
        attitude->pitch -= 2 * M_PI;
    }
    else if (attitude->pitch < -M_PI) {
        attitude->pitch += 2 * M_PI;
    }

    if (attitude->yaw > M_PI) {
        attitude->yaw -= 2 * M_PI;
    }
    else if (attitude->yaw < -M_PI) {
        attitude->yaw += 2 * M_PI;
    }
}

4. 使用示例

int main() {
    imu_t imu = {0.0, 0.0, 9.81, 0.1, -0.2, 0.3}; // 模拟IMU数据
    attitude_t attitude = {0.0, 0.0, 0.0}; // 初始化姿态为零

    double dt = 0.01; // 时间步长为0.01秒
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        imu_update(&attitude, imu, dt);
        printf("roll=%.2f, pitch=%.2f, yaw=%.2f\n", attitude.roll, attitude.pitch, attitude.yaw);
    }

    return 0;
}

上述代码仅供参考，实际应用中可能需要根据实际情况进行修改和优化。