北航惯性导航作业二

惯性导航作业 一、数据说明： 1：惯导系统为指北方位的捷连系统。初始经度为 116.344695283 度、纬度为39.975172 度,高度 h 为 30 米。初速度v0=[-9.993908270;0.000000000;0.348994967]。 2：jlfw 中为 600 秒的数据，陀螺仪和加速度计采样周期分别为为 1/100 秒和 1/100秒。 3：初始姿态角为[2 1 90]（俯仰，横滚，航向,单位为度）,jlfw.mat 中保存的为比力信息 f_INSc(单位 m/s^2)、陀螺仪角速率信息 wib_INSc(单位 rad/s)，排列顺序为 一~三行分别为 X、Y、Z 向信息. 4: 航向角以逆时针为正。 5:地球椭球长半径 re=6378245;地球自转角速度 wie=7.292115147e-5;重力加速度g=g0*(1+gk1*c33^2)*(1-2*h/re)/sqrt(1-gk2*c33^2)；g0=9.7803267714;gk1=0.00193185138639;gk2=0.00669437999013;c33=sin(lat 纬度); 二、作业要求： 1：可使用 MATLAB 语言编程，用 MATLAB 编程时可使用如下形式的语句读取数据：load D:\...文件路径...\jlfw,便可得到比力信息和陀螺仪角速率信息。用角增量法。 2：(1) 以系统经度为横轴，纬度为纵轴（单位均要转换为：度）做出系统位置曲线图； (2) 做出系统东向速度和北向速度随时间变化曲线图（速度单位：m/s，时间单位：s）； (3) 分别做出系统姿态角随时间变化曲线图（俯仰，横滚，航向,单位转换为：度，时间单位：s）； 以上结果均要附在作业报告中。 3：在作业报告中要写出“程序流程图、现阶段学习小结”，写明联系方式。 (注意程序流程图不是课本上的惯导解算流程，而是你程序分为哪几个模块、是怎样一步步执行的,什么位置循环等,让别人根据该流程图能够编出相应程序) (学习小结按条写，不用写套话) 4：作业以纸质报告形式提交，附源程序。 三、基本原理和公式 1、初始姿态矩阵的确定： 根据初始姿态角求四元数： 0123coscoscossinsinsin222222cossincossincossin222222coscossinsinsincos222222cossinsinsincoscos222222ababababababababqqqq 再根据四元数求方向余弦矩阵的初始矩阵： 222201231203130222221203012323012222130223010123222222btqqqqq qq qq qq qCq qq qqqqqq qq qq qq qq qq qqqqq 2、指北方位系统的运动解算： “平台”指令角速度为：   cossintan( )tyy...