惯性导航系统误差仿真的MATLAB程序

惯性导航系统的误差仿真通常涉及到对加速度计、陀螺仪等传感器测量噪声、漂移以及外部干扰等因素的模拟。在MATLAB中，你可以使用Simulink或直接编写自定义函数来构建这样的仿真模型。以下是一个简化的例子，展示了如何使用基本的随机过程和滤波器模型进行仿真：

% 导入必要的库
import mathworks.geometry.*
import geometry_msgs.msg.*

% 假设我们有三个传感器（加速度计和两个陀螺仪）
accelerationNoise = 0.1; % 加速度计噪声标准差
gyroNoise = 0.01; % 陀螺仪噪声标准差

% 初始化仿真时间
tStart = 0;
tFinal = 60; % 总时间（秒）
dt = 0.01; % 时间步长（秒）

% 创建时间向量
timeVector = tStart:dt:tFinal;

% 初始化位置和姿态矩阵
position = zeros(3, length(timeVector));
attitude = eye(3); % 使用单位矩阵初始化姿态

% 模拟加速度计读数并应用白噪声
accelReadings = zeros(3, length(timeVector));
for i = 2:length(timeVector)
    accelReadings(:,i) = accNoise + accelerationNoise * randn(3,1);
    position(:,i) = integrate_acceleration(position(:,i-1), accelReadings(:,i), dt);
end

% 模拟陀螺仪读数并应用高斯噪声
gyroReadings = zeros(3, length(timeVector));
for i = 2:length(timeVector)
    gyroReadings(:,i) = gyroNoise * randn(3,1);
    attitude(:,i) = integrate_gyro(attitude(:,i-1), gyroReadings(:,i), dt);
end

% 进行积分计算（例如用Euler方法）
function newPos = integrate_acceleration(pos, acc, dt)
    newPos = pos + acc * dt^2 / 2;
end

function newAtt = integrate_gyro(att, gyro, dt)
    newAtt = skew(slerp(att, skew(gyro)*dt, dt)) * att; % 使用四元数或欧拉角的方法
end

% 可能还需要考虑其他因素如磁力计数据校正、补偿矩阵等