惯性测量装置

IMU是安装在平台上的电子设备。IMU由报告平台运动各种信息的单个传感器组成。IMU组合了多个传感器，包括加速度计、陀螺仪和磁强计。

使用此工具箱，从IMU模型返回的测量使用以下单位和坐标约定。

通常，IMU返回的数据被融合在一起，并解释为平台的滚动、俯仰和偏航。现实世界中的IMU传感器可以为每个传感器具有不同的轴。导航工具箱提供的模型假设各个传感器轴对齐。

要创建IMU传感器模型，请使用免疫传感器系统对象™.

IMU=IMU传感器

IMU=具有以下属性的IMU传感器：IMUType:“加速度陀螺仪”采样器：100温度：25加速计：[1×1加速度参数]陀螺仪：[1×1陀螺仪参数]随机流：“全局流”

默认IMU模型包含一个理想的加速计和一个理想的陀螺仪。这个加速度参数和回转参数对象定义加速计和陀螺仪配置。可以设置这些对象的属性以模拟特定的硬件和环境。有关IMU参数对象的详细信息，请参见加速度参数,回转参数和磁参数.

要建模接收IMU传感器数据，请使用平台的地面真实加速度和角速度调用IMU模型：

真实加速度=[1 0]；真实角速度=[1 0]；[accelerometerReadings，陀螺仪读数]=IMU（真实加速度，真实角速度）

加速度计读数=-1.0000 0 9.8100陀螺仪读数=1 0 0

您可以使用以下命令生成输入IMU模型的地面真实轨迹：运动学和航路点轨迹.

全球定位系统

全球定位系统（GPS）为地球表面的平台（接收器）提供三维位置信息。

全球定位系统（GPS）由一组连续环绕地球运行的卫星组成。卫星保持这样的配置，即平台始终在至少四颗卫星的视野内。通过测量从卫星到平台的信号的飞行时间，可以对平台的位置进行三边测量。卫星给广播信号加时间戳，在接收时与平台时钟进行比较。需要三颗卫星对三维位置进行三边测量。第四颗卫星需要纠正平台和卫星之间的时钟同步错误。

导航工具箱提供的GPS模拟对平台（接收器）数据进行建模，这些数据已被处理并解释为高度、纬度、经度、速度、地面速度和航向。

从GPS模型返回的测量值使用以下单位和坐标约定。

GPS模型使您能够设置高精度和噪声参数，以及接收器更新率和参考位置。

要创建GPS模型，请使用GPS传感器系统对象。

GPS=GPS传感器

GPS=GPS传感器，具有以下属性：更新速率：1 Hz参考位置：[0 0][deg deg m]水平位置精度：1.6 m垂直位置精度：3 m速度精度：0.1 m/s随机流：“全局流”衰减因子：0.999

要对接收GPS传感器数据的模型进行建模，请使用平台的地面真实位置和速度调用GPS模型：

truePosition=[1 0]；trueVelocity=[1 0]；[LLA，速度，地面速度，航向]=GPS（真位置，真速度）

LLA=0.0000 0.0000 0.3031速度=1.0919-0.0008-0.1308地面速度=1.0919航向=359.9566

可以使用生成输入到GPS模型的地面真实轨迹运动学和航路点轨迹.

惯性导航系统和全球定位系统

惯性导航系统（INS）使用类似IMU上的惯性传感器：加速度计、陀螺仪和磁强计。惯性导航系统融合惯性传感器数据，以计算平台的位置、方向和速度。INS/GPS使用GPS数据校正INS。通常，INS和GPS读数与扩展卡尔曼滤波器融合，其中INS读数用于预测步骤，GPS读数用于更新步骤。当GPS信号不可靠时，INS/GPS的一个常见用途是航位推算。

“INS/GPS”是指整个系统，包括滤波。导航工具箱提供的INS/GPS模拟为INS/GPS建模，并根据地面真实运动返回惯性传感器和GPS接收器报告的位置、速度和方向。

从INS/GPS返回的测量使用以下单位和坐标约定。