GPS与INS组合导航系统的插值拟合算法研究

资源摘要信息:"本文档是一份与GPS和INS组合导航程序相关的Matlab源代码，标题为'maising_V8.4.zip_gps 插值_组合模型'。该代码文件名为'maising_V8.4.m'。本项工作涉及插值与拟合技术的Matlab实现，主要针对本科毕业设计的需求。文档描述中提到的'GPS和INS组合导航程序'指的是全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）的融合，这是一种在各种导航应用中广泛使用的组合系统。插值和拟合是数据处理中的重要技术，它们通常用于估算未知数据点或理解数据分布模式。" 在详细解释这个资源的知识点之前，我们需要先了解几个关键技术概念： 1. GPS（Global Positioning System，全球定位系统）：一种使用卫星信号进行精确定位的系统，能够在全球范围内提供位置、速度和时间信息。GPS在军事、民用等多个领域有广泛应用。 2. INS（Inertial Navigation System，惯性导航系统）：一种利用加速度计和陀螺仪来连续计算物体位置和方向的导航系统。由于INS不依赖外部信号，它在GPS信号受限或无法接收的环境下显得尤为重要。 3. 插值（Interpolation）：在数学和数值分析领域，插值是用来构造新的数据点，这些数据点位于已知数据点之间。插值方法有很多，如线性插值、多项式插值、样条插值等。 4. 拟合（Fitting）：拟合是一种统计方法，用于在给定一组数据点的情况下，寻找最合适的函数关系。拟合通常旨在最小化数据点与函数之间的差异。 5. 组合模型（Combined Model）：在GPS和INS的背景下，组合模型是指将GPS数据和INS数据结合起来，通过算法优化，得到比单独使用任一系统更为准确的导航信息。组合模型可以减少单个系统误差的影响，提高导航系统的整体性能。 了解了这些背景知识后，我们可以进一步探讨资源中提到的Matlab实现的几个关键点： - Matlab实现：Matlab（Matrix Laboratory的缩写）是一种高级的数值计算语言，常用于算法开发、数据分析、可视化以及图形处理等领域。它提供了一套完整的工具箱（Toolbox），包括信号处理、控制系统、图像处理等，非常适合进行GPS和INS数据处理。 - 毕业设计要求：文档提到“本科毕设要求参见标准测试模型”，这可能意味着学生在使用这份资源进行毕业设计时，需要参考某些标准化的模型或方法。这些标准模型可能是已有的研究或公开发表的工作，用于确保毕设工作达到一定的学术或应用标准。 - 插值与拟合的Matlab实现：该部分涉及到使用Matlab编写程序代码，实现数据点间的插值和对数据集进行数学模型拟合。这项工作可能包括选择合适的插值方法、构建拟合模型以及优化算法的精确度和计算效率。 - GPS和INS组合导航程序：这是文档的主体内容，可能涉及到以下工作： - 接收GPS和INS的原始数据信号。 - 对这些数据进行预处理，比如数据同步、滤波去噪等。 - 应用插值技术处理可能存在的数据缺失或不连续问题。 - 利用拟合技术来估计系统误差，提高定位和导航的准确性。 - 通过算法优化，将GPS和INS数据进行有效的融合，构建组合导航模型。 - 最后，通过标准测试模型来验证组合导航模型的性能。 本资源的知识点涵盖了GPS和INS系统的融合、数据插值与拟合的基本原理和方法，以及在Matlab环境下如何实现这些技术。通过这些技术的结合使用，可以提高导航系统的性能和可靠性，从而在实际应用中提供更加精确的定位服务。