解释下列代码各变量参数具体含义:trj = bhsimu(trj, 1, 10, 3, trj.ts); %% pure inertial navigation & error plot avp = inspure(imu, avp00, trj.bh, 1); %avp = inspure(imu, avp00, 'f', 1); avperr = avpcmpplot(trj.avp, avp);
时间: 2023-10-15 08:02:32 浏览: 292
这段代码涉及到了一些函数和变量,下面逐一解释:
1. trj: 这个变量表示轨迹信息,包括位置、速度、时间等信息。
2. bhsimu: 这个函数是一个惯性导航仿真器,用于计算惯性导航系统的输出结果,包括加速度、角速度、姿态等信息。其中,第一个参数是输入轨迹信息,第二个参数表示仿真时间长度,第三个参数表示采样周期,第四个参数表示时间戳信息。
3. avp: 这个变量表示惯性导航系统的输出结果,包括姿态、速度、位置等信息。
4. inspure: 这个函数是一个惯性导航解算器,用于计算惯性导航系统的输出结果。其中,第一个参数是输入的imu数据,第二个参数是初始的姿态、速度、位置信息,第三个参数表示磁场信息,第四个参数表示是否输出结果。
5. avp00: 这个变量表示初始的姿态、速度、位置信息。
6. avpcmpplot: 这个函数用于比较惯性导航系统的输出结果和真实轨迹信息,并绘制误差曲线。其中,第一个参数是真实轨迹信息,第二个参数是惯性导航系统的输出结果。
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while line: line = ImpsTrj.readline() if line.startswith("ITEM: TIMESTEP"): strs = ImpsTrj.readline().strip().split () timestep = int(strs[0]) while Frame == timestep : line = ImpsTrj.readline() if line.startswith("ITEM: NUMBER OF ATOMS"): strs = ImpsTrj.readline ().strip() .split () nAtom = int(strs[0]) AtomInfo = [[]for x in range (nAtom) ]
这段代码是读取一个分子模拟轨迹文件(例如 LAMMPS 的 .trj 文件)中的某一帧数据。它会不断地读取轨迹文件中的每一行,直到读到以"ITEM: TIMESTEP"开头的行,然后将该行中的时间步数(timestep)读取出来,并与所需读取的帧数(Frame)进行比较,如果相等则继续读取,否则跳过该帧数据。在读取该帧数据时,代码会读取以"ITEM: NUMBER OF ATOMS"开头的行,获取该帧中的原子数(nAtom),并为每个原子初始化一个空列表。
% Error Distribution Method and Analysis of Observability Degree Based on the Covariances in Kalman Filter. % Copyright(c) 2009-2021, by Gongmin Yan, All rights reserved. % Northwestern Polytechnical University, Xi An, P.R.China % 2/03/2018, 16/05/2021 glvs avp0 = avpset([0;0;0], [30;108;380]); % init AVP ts = 0.1; T = 600; %% twopos = 2; % =1 for single-position; =2 for two-position alignment if twopos==1 imu = imustatic(avp0, ts, T); elseif twopos==2 xxx = []; seg = trjsegment(xxx, 'init', 0); seg = trjsegment(seg, 'uniform', T/2-10); seg = trjsegment(seg, 'turnleft', 20, 9); seg = trjsegment(seg, 'uniform', T/2-10); trj = trjsimu(avp0, seg.wat, ts, 1); imu = trj.imu; end %% phi = [.1;.1;1]*glv.deg; imuerr = imuerrset(0.03, 100, 0.001, 10); wvn = [0.01;0.01;0.01]; [att0v, attkv, xkpk, kfs] = alignvn_kfs(imuadderr(imu,imuerr), qaddphi(a2qua(avp0(1:3)),phi), avp0(7:9), phi, imuerr, wvn); myfig; % Observability plot spk = sqrt(xkpk(:,13:end-1)); t = xkpk(:,end); for k=1:12, spk(:,k)=spk(1,k)./spk(:,k); end subplot(221), semilogy(t, spk(:,1:3),'linewidth',2); title('( a )'); xygo('Observibility'); legend('\phi_E', '\phi_N', '\phi_U') subplot(222), semilogy(t, spk(:,4:6),'linewidth',2); title('( b )'); xygo('Observibility'); legend('\deltav^n_E', '\deltav^n_N', '\deltav^n_U') subplot(223), semilogy(t, spk(:,7:9),'linewidth',2); title('( c )'); xygo('Observibility'); legend('\epsilon^b_x', '\epsilon^b_y', '\epsilon^b_z') subplot(224), semilogy(t, spk(:,10:12),'linewidth',2); title('( d )'); xygo('Observibility'); legend('\nabla^b_x', '\nabla^b_y', '\nabla^b_z')帮我注释代码
这段代码展示了一个基于卡尔曼滤波器的姿态对准方法,并通过观测度分析评估系统的可观测性。下面是代码的解释:
1. 初始化一个位置和速度:
```matlab
avp0 = avpset([0;0;0], [30;108;380]); % 初始位置和速度
```
2. 设定时间步长和时间:
```matlab
ts = 0.1; % 时间步长
T = 600; % 时间长度
```
3. 选择单位置或双位置对准方法:
```matlab
twopos = 2; % =1 for single-position; =2 for two-position alignment
if twopos==1
imu = imustatic(avp0, ts, T);
elseif twopos==2
xxx = [];
seg = trjsegment(xxx, 'init', 0);
seg = trjsegment(seg, 'uniform', T/2-10);
seg = trjsegment(seg, 'turnleft', 20, 9);
seg = trjsegment(seg, 'uniform', T/2-10);
trj = trjsimu(avp0, seg.wat, ts, 1);
imu = trj.imu;
end
```
4. 设定IMU误差参数和陀螺仪漂移参数:
```matlab
phi = [.1;.1;1]*glv.deg; % 陀螺仪漂移
imuerr = imuerrset(0.03, 100, 0.001, 10); % IMU误差
wvn = [0.01;0.01;0.01]; % 观测噪声
```
5. 使用卡尔曼滤波器进行姿态对准:
```matlab
[att0v, attkv, xkpk, kfs] = alignvn_kfs(imuadderr(imu,imuerr), qaddphi(a2qua(avp0(1:3)),phi), avp0(7:9), phi, imuerr, wvn);
```
6. 绘制可观测度图:
```matlab
myfig; % 创建新的绘图窗口
spk = sqrt(xkpk(:,13:end-1)); % 提取状态协方差矩阵
t = xkpk(:,end); % 提取时间向量
for k=1:12, spk(:,k)=spk(1,k)./spk(:,k); end % 计算可观测度
subplot(221), semilogy(t, spk(:,1:3),'linewidth',2); title('( a )'); xygo('Observibility'); legend('\phi_E', '\phi_N', '\phi_U')
subplot(222), semilogy(t, spk(:,4:6),'linewidth',2); title('( b )'); xygo('Observibility'); legend('\deltav^n_E', '\deltav^n_N', '\deltav^n_U')
subplot(223), semilogy(t, spk(:,7:9),'linewidth',2); title('( c )'); xygo('Observibility'); legend('\epsilon^b_x', '\epsilon^b_y', '\epsilon^b_z')
subplot(224), semilogy(t, spk(:,10:12),'linewidth',2); title('( d )'); xygo('Observibility'); legend('\nabla^b_x', '\nabla^b_y', '\nabla^b_z')
```
这段代码的作用是评估系统在不同状态下的可观测性,即系统是否能够根据观测值准确地估计状态变量。最终,代码绘制了四个子图,分别表示系统的姿态、速度、陀螺仪漂移和加速度计误差在不同时间点的可观测度。
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