编一段生成一个惯导数据集合的MATLAB代码

时间: 2023-05-27 17:01:12 浏览: 61
以下是一段生成惯导数据集合的MATLAB代码: ``` % 生成惯导数据集合 N = 1000; % 数据点数 dt = 0.01; % 时间步长 t = (0:N-1)*dt; % 时间序列 gi = 5; % 陀螺仪噪声标准差,单位为度/秒 ai = 0.2; % 加速度计噪声标准差,单位为米/秒^2 mi = 0.1; % 磁强计噪声标准差,单位为高斯 % 生成随机陀螺仪数据 w = gi*randn(N,3); % 陀螺仪数据,单位为度/秒 % 生成随机加速度计数据 a = ai*randn(N,3); % 加速度计数据,单位为米/秒^2 % 生成随机磁强计数据 m0 = [1;0;0]; % 地球磁场方向,单位矢量 m = repmat(m0',N,1); % 磁强计数据,单位为高斯 theta = 2*pi*rand(N,1); % 随机旋转角度 R = axang2rotm([cos(theta/2) sin(theta/2).*randn(N,2)]); % 随机旋转矩阵 m = (R*m')'; % 旋转磁强计数据 m = m + mi*randn(N,3); % 加入噪声 % 初始化姿态、位置和速度 q0 = [1;0;0;0]; % 初始姿态四元数 v0 = [0;0;0]; % 初始位置速度 r0 = [0;0;0]; r = zeros(N,3); % 位置,单位为米 v = zeros(N,3); % 速度,单位为米/秒 q = zeros(N,4); % 姿态四元数 q(1,:) = q0'; r(1,:) = r0'; v(1,:) = v0'; % 进行积分 for i = 2:N % 计算姿态更新量 omega = w(i,:)'*pi/180; % 陀螺仪数据转换为弧度/秒 qn = q(i-1,:)'; dq = [cos(norm(omega*dt)/2); sin(norm(omega*dt)/2)/norm(omega*dt)*omega*dt]*qn; q(i,:) = dq'; % 计算加速度和磁矢场 g = [0;0;-9.81]; % 重力加速度,单位为米/秒^2 a(i,:) = a(i,:) + g'; % 加速度数据加入重力加速度 m(i,:) = m(i,:)/norm(m(i,:)); % 磁强计数据单位化 m_b = quatrotate(qn',m0')'; % 姿态应用于地球磁场,计算出测量磁矢场 m_n = quatrotate(qn',m(i,:)')'; % 姿态应用于磁强计测量数据,得到真实磁矢场 % 计算速度和位置更新量 f = quatrotate(qn',a(i,:)')'; % 姿态应用于加速度计测量数据,得到真实加速度 v(i,:) = v(i-1,:) + f*dt; % 计算速度更新量 r(i,:) = r(i-1,:) + v(i-1,:)*dt + 0.5*f*dt^2; % 计算位置更新量 end % 绘制结果 figure; subplot(2,2,1); plot(t,w); title('陀螺仪'); xlabel('时间(秒)'); ylabel('角速度(度/秒)'); subplot(2,2,2); plot(t,a); title('加速度计'); xlabel('时间(秒)'); ylabel('加速度(米/秒^2)'); subplot(2,2,3); plot(t,m); title('磁强计'); xlabel('时间(秒)'); ylabel('磁场(高斯)'); subplot(2,2,4); plot3(r(:,1),r(:,2),r(:,3)); title('位置'); xlabel('x(米)'); ylabel('y(米)'); zlabel('z(米)'); ```

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