掌握GNSS/INS组合导航仿真技术

资源摘要信息:"GNSS-INS-SIM仿真程序是用于模拟全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）与惯性导航系统（Inertial Navigation System, INS）组合导航技术的软件工具。该程序集成了GNSS和INS两种导航技术的模拟，能够通过计算机仿真来测试和评估不同环境下组合导航系统的性能。由于组合导航系统能够结合这两种技术的优点，即GNSS提供的全球覆盖性、高精度的位置信息和INS提供的连续性、高动态性能，因此它在现代导航系统设计中发挥着重要的作用。 在本仿真程序中，用户可以通过Matlab这一强大的工程计算软件平台来运行程序，Matlab的仿真功能强大，工具箱众多，非常适合于复杂算法和模型的快速实现。程序中通常包含了示例说明，指导用户如何使用仿真程序以及如何解读仿真结果。 组合导航技术分为几种不同的集成方式，其中包括松组合、紧组合、超紧组合等。紧组合（紧耦合）是指将GNSS的观测量和INS的测量值在测量层面上进行融合，而不是在位置或速度层面上进行融合。紧组合相对于松组合而言，能够在GNSS信号较弱的环境下，比如城市峡谷、隧道或森林等地区，提供更加稳定和可靠的导航信息。这是因为紧组合能够在信号丢失的情况下，利用INS的惯性测量值来维持定位精度，从而提高了系统的鲁棒性和可靠性。 该仿真程序具有以下重要特点和应用领域： 1. 精确模拟：能够模拟多颗卫星的信号传播过程，包括信号延迟、多径效应、大气干扰等，以及INS的测量误差模型。 2. 实时仿真：可以进行实时或加速时间仿真，从而可以用于检验实时导航系统的性能。 3. 故障模拟：仿真程序中可以设置各种异常情况，如信号遮挡、干扰、失锁等，来测试组合导航系统的容错能力和故障检测与隔离功能。 4. 算法验证：用于验证各种GNSS与INS数据融合算法的有效性，包括卡尔曼滤波、粒子滤波等先进的数据融合技术。 5. 系统设计：在导航系统设计阶段，可以使用仿真程序来评估不同硬件配置和算法参数对系统性能的影响，从而辅助设计决策。 6. 教育与研究：作为教学资源，可以向学生展示GNSS和INS的工作原理，以及它们是如何通过数据融合技术实现高精度导航的。 该仿真程序对航空航天、航海、陆地车辆导航以及个人定位等领域的研究人员和工程师具有重要的参考价值。通过仿真，可以在实际部署前对系统进行全面的测试，优化系统配置，减少实验成本，并提高导航系统的可靠性和精确性。" 结束语：由于具体细节如具体的算法、仿真模型、用户界面等未给出详细信息，本摘要信息基于标题、描述、标签以及压缩包名称所提供的信息进行推断和扩展。在实际应用该仿真程序时，用户应结合具体的仿真需求和背景知识，参考仿真程序内的示例说明和文档，来获取更准确的操作指导。