用matlab写段仿真组合导航的代码

以下是一个简单的Matlab代码段，用于模拟组合导航系统的基本功能：

%% 初始化
clear all;
close all;
clc;

%% 定义常数
% 重力加速度
g = 9.81;
% 地球半径
R = 6371000;

%% 定义初始状态
% 初始位置（纬度、经度、高度）
lat0 = 39.9;
lon0 = 116.3;
h0 = 100;
% 初始速度（东向、北向、天向）
vn0 = 0;
ve0 = 0;
vd0 = 0;
% 初始姿态（俯仰角、横滚角、偏航角）
pitch0 = 0;
roll0 = 0;
yaw0 = 0;

%% 定义仿真时间
tspan = [0 100];

%% 定义ODE函数
% x是状态向量，包括位置、速度和姿态
function [xdot] = nav_ode(t, x)
    % xdot是状态向量的导数
    xdot = zeros(12, 1);

    % 计算重力在NED坐标系下的分量
    gn = [0; 0; g];
    gned = dcm(x(7), x(8), x(9)) * gn;

    % 计算速度在NED坐标系下的分量
    vn = x(4);
    ve = x(5);
    vd = x(6);
    vned = [vn; ve; vd];

    % 计算位置在ECEF坐标系下的分量
    lat = x(1);
    lon = x(2);
    h = x(3);
    pecef = lla2ecef([lat; lon; h]');

    % 计算速度在ECEF坐标系下的分量
    vecef = dcm(x(7), x(8), x(9)) * vned;
    wecef = earth_rotation_rate(pecef');
    vecef = vecef + cross(wecef, pecef);

    % 计算加速度在NED坐标系下的分量
    aned = (1/x(12)) * (gned + dcm(x(7), x(8), x(9))' * [0; 0; x(11)] - cross(2*wecef, vned) - cross(wecef, cross(wecef, pecef)));

    % 计算姿态的导数
    p = x(10);
    q = x(11);
    r = x(12);
    phi = x(7);
    theta = x(8);
    psi = x(9);
    dcm_ned2body = dcm(phi, theta, psi);
    pqr = [p; q; r];
    dcm_body2pqr = body2pqr(phi, theta);
    dpqr = dcm_body2pqr * pqr;
    dphi = dpqr(1);
    dtheta = dpqr(2);
    dpsi = dpqr(3);

    % 填充状态向量的导数
    xdot(1) = vn / (R + h);
    xdot(2) = ve / ((R + h) * cos(lat));
    xdot(3) = -vd;
    xdot(4) = aned(1);
    xdot(5) = aned(2);
    xdot(6) = aned(3);
    xdot(7) = dphi;
    xdot(8) = dtheta;
    xdot(9) = dpsi;
    xdot(10) = (q*sin(phi) + r*cos(phi)) / cos(theta);
    xdot(11) = q*cos(phi) - r*sin(phi);
    xdot(12) = (q*sin(phi) + r*cos(phi)) * tan(theta) + x(10)*sin(theta);
end

%% 运行ODE仿真
% 将初始状态向量打包成一维数组
x0 = [lat0; lon0; h0; vn0; ve0; vd0; pitch0; roll0; yaw0; 0; 0; 0];
% 调用ode45解ODE
[t, x] = ode45(@nav_ode, tspan, x0);

%% 绘制路径和速度矢量
% 将ECEF坐标系下的位置向量转换为LLA坐标系下的位置向量
lla = ecef2lla(x(:,1:3));
% 绘制路径
figure; plot(lla(:,2), lla(:,1)); xlabel('经度'); ylabel('纬度'); title('轨迹');
% 计算速度矢量在NED坐标系下的分量
vn = x(:,4);
ve = x(:,5);
vd = x(:,6);
dcm_ned2body = zeros(3,3,length(t));
for i = 1:length(t)
    dcm_ned2body(:,:,i) = dcm(x(i,7), x(i,8), x(i,9));
end
vned = [vn'; ve'; vd'];
vbody = zeros(3,length(t));
for i = 1:length(t)
    vbody(:,i) = dcm_ned2body(:,:,i) * vned(:,i);
end
% 绘制速度矢量
figure; quiver(lla(:,2), lla(:,1), vbody(2,:), vbody(1,:)); xlabel('经度'); ylabel('纬度'); title('速度矢量');

这段代码使用了ODE45函数来模拟组合导航系统的运动。它假设飞行器在NED坐标系下运动，其中包括位置、速度和姿态信息。ODE函数计算出状态向量的导数，然后ODE45函数使用这些导数来推进模拟的时间步长。最后，代码绘制了模拟路径和速度矢量。