北航惯性导航综合实验一实验报告
惯性导航实验
惯性导航实验一、 实验目的1、了解惯性导航设备;2、掌握惯性导航设备的物理连接；3、掌握惯性导航信息的处理方法；4、掌握惯性导航方法并学会用编程实现惯性导航算法。
二、 实验器材YH-5000AHRS ；工业控制计算机；数据采集软件； 稳压电源；串口连接线； 三、 实验原理 （1） 姿态解算基于四元数法解算姿态矩阵。
p j p i p l Q +++=21 （1）⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--++----+++---+=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡b b b p b b b b p p p z y x C z y x p p p l lp p p lp p p lp p p p p p l lp p p lp p p lp p p p p p l z y x 222123213223113223212223212313212322212)(2)(2)(2)(2)(2)(2 （2） b pbQw Q 21= （3） 上述微分方程表示成矩阵形式：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡321321000021p p p l w w w w w w w w w w w w p p p l b pbxb pbyb pbzb pbxb pbz bpbyb pby b pbz b pbx b pbz b pbyb pbx（4）初始四元数的确定计算如下：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--++=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡2cos 2cos 2sin 2sin 2sin 2cos 2cos 2sin 2sin 2sin 2cos 2cos 2sin 2cos 2sin 2cos 2sin 2cos 2sin2sin2sin2cos2cos2cos )0(3)0(2)0()0(0000000000000000000001γθϕγθϕγθϕγθϕγθϕγθϕγθϕγθϕG G G G G G G G p p p l （5） 用四阶龙格库塔法解（4）的微分方程；⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333231232221131211T T T T T T T T T C p b由p b C 中提取γϕλ，，G231sin T -=主λ22211tan T T G -=主ϕ )(tan 33131T T --=主γ 从而可得到：主λλ=⎪⎩⎪⎨⎧<>+>><+=0,020,002122212222T T T T T GG G G πϕϕπϕϕ主主主⎩⎨⎧<>=0,)(-0331333T T sign T πγγγ （2） 速率位置解算将加速度测量的沿坐标系轴向的比力bib a 转换成沿着导航坐标系轴向的比力p ib a ,则速度方程为:p p epp ep p ib p ep g V w a V +⨯+Ω-=)2( 展开得到：⎪⎩⎪⎨⎧-+Ω-+Ω+=+Ω+Ω-=+Ω-Ω+=gV w V w a V V w V a V V w V a V p epy p epx p x p epx p epy p y p ibz p epzp epz p epx p x p epx p z p iby p epy p epzp epy p y p epy p z p ibx p epx )2()2()2(2)2(2 由于Ω,pep w 都很小，故而速度方程简化为：⎪⎩⎪⎨⎧-===ga V a V a V p ibz pepz piby p epy p ibxp epx用一阶欧拉法解，则：⎪⎩⎪⎨⎧+-=++=++=+)(*)()()(*)()(*)(t V T g a T t V t V T a T t V t V T a T t V p epz p ibz p epzpepy p iby p epy pepx p ibx p epx 其中T 为采样时间。
北航惯性导航综合实验四实验报告
基于运动规划的惯性导航系统动态实验二零一三年六月十日实验4.1 惯性导航系统运动轨迹规划与设计实验一、实验目的为进行动态下简化惯性导航算法的实验研究，进行路径和运动状态规划，以验证不同运动状态下惯导系统的性能。
通过实验掌握步进电机控制方法，并产生不同运动路径和运动状态。
二、实验内容学习利用6045B 控制板对步进电机进行控制的方法，并控制电机使运动滑轨产生定长运动和不同加速度下的定长运动。
三、实验系统组成USB_PCL6045B 控制板（评估板）、运动滑轨和控制计算机组成。
四、实验原理IMU安装误差系数的计算方法USB_PCL6045B 控制板采用了USB 串行总线接口通信方式，不必拆卸计算机箱就可以在台式机或笔记本电脑上进行运动控制芯片PCL6045B 的学习和评估。
USB_PCL6045B 评估板采用USB 串行总线方式实现评估板同计算机的数据交换，由评估板的FIFO 控制回路完成步进电机以及伺服电机的高速脉冲控制，任意 2 轴的圆弧插补，2-4 轴的直线插补等运动控制功能。
USB_PCL6045B 评估板上配置了全部PCL6045B 芯片的外部信号接口和增量编码器信号输入接口。
由USB_PCL6045B 评估测试软件可以进行PCL6045B 芯片的主要功能的评估测试。
图4-1-1USB_PCL6045B 评估板原理框图如图4-1-1 所示，CN11 接口主要用于外部电源连接，可以选择DC5V 单一电源或DC5V/24V 电源。
CN12 接口是USB 信号接口，用于USB_PCL6045B 评估板同计算机的数据交换。
USB_PCL6045B 评估板已经完成对PCL6045B 芯片的底层程序开发和硬件资源与端口的驱动，并封装成156 个API 接口函数。
用户可直接在VC 环境下利用API 接口函数进行编程。
五、实验内容1、操作步骤1）检查电机驱动电源（24V）2）检查USB_PCL6045B 控制板与上位机及电机驱动器间的连接电缆3）启动USB_PCL6045B 控制板评估测试系统检查系统是否正常工作。
北航惯性导航综合实验五实验报告
惯性导航技术综合实验实验五惯性基组合导航及应用技术实验惯性/卫星组合导航系统车载实验一、实验目的①掌握捷联惯导/GPS组合导航系统的构成和基本工作原理；②掌握采用卡尔曼滤波方法进行捷联惯导/GPS组合的基本原理；③掌握捷联惯导 /GPS组合导航系统静态性能；④掌握动态情况下捷联惯导 /GPS组合导航系统的性能。
二、实验内容①复习卡尔曼滤波的基本原理（参考《卡尔曼滤波与组合导航原理》第二、五章）；②复习捷联惯导/GPS组合导航系统的基本工作原理（参考以光衢编著的《惯性导航原理》第七章）；三、实验系统组成①捷联惯导/GPS组合导航实验系统一套；②监控计算机一台。
③差分GPS接收机一套；④实验车一辆；⑤车载大理石平台；⑥车载电源系统。
四、实验内容1）实验准备①将IMU紧固在车载大理石减振平台上，确认IMU的安装基准面紧靠实验平台；②将IMU与导航计算机、导航计算机与车载电源、导航计算机与监控计算机、GPS 接收机与导航计算机、GPS 天线与GPS 接收机、GPS 接收机与GPS 电池之间的连接线正确连接；③ 打开GPS 接收机电源，确认可以接收到4颗以上卫星； ④ 打开电源，启动实验系统。
2） 捷联惯导/GPS 组合导航实验① 进入捷联惯导初始对准状态，记录IMU 的原始输出，注意5分钟内严禁移动实验车和IMU ；② 实验系统经过5分钟初始对准之后，进入导航状态； ③ 移动实验车，按设计实验路线行驶；④ 利用监控计算机中的导航软件进行导航解算，并显示导航结果。
五、 实验结果及分析(一)理论推导捷联惯导短时段（1分钟）位置误差，并用1分钟惯导实验数据验证。
1、一分钟惯导位置误差理论推导：短时段内（t<5min ），忽略地球自转0ie ω=，运动轨迹近似为平面1/0R =，此时的位置误差分析可简化为：（1） 加速度计零偏∇引起的位置误差：210.88022t x δ∇==m （2） 失准角0φ引起的误差：202 0.92182g t x φδ==m （3） 陀螺漂移ε引起的误差：330.01376g t x εδ==m 可得1min 后的位置误差值123 1.8157m x x x x δδδδ=++= 2、一分钟惯导实验数据验证结果：（1）纯惯导解算1min 的位置及位置误差图：lat0.01s 度lon0.01s度北向位移误差0.01sm 东向位移误差0.01sm（2）纯惯导解算1min 的速度及速度误差图：-100-50050Vx0.01s m /s020406080Vy0.01sm /s100020003000400050006000-0.4-0.3-0.2-0.10Vx 误差0.01s m /s100020003000400050006000-0.1-0.0500.050.1Vy 误差0.01sm /s实验结果分析：纯惯导解算短时间内精度很高，1min 的惯导解算的北向最大位移误差，东向最大位移误差，可见实验数据所得位置误差与理论推导的位置误差在同一数量级，结果不完全相同是因为理论推导时做了大量简化，而且实验时视GPS 为真实值也会带来误差；另外，可见1min 内纯惯导解算的东向速度最大误差s ，北向速度最大误差s 。
指北方位平台惯导系统导航解算报告
五 源程序
1matlab源程序
clear all
clc
close all
load('F:\fw.mat')
formatlong;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%变量的定义及预处理%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
J=zeros(1,60001);%定义经度数组变量
图4解算程序流程图
通过C语言解算的最终结果如图5所示
图5 C语言解算结果
四学习小结
通过程序解算，得到了飞机飞行的实际轨迹并计算了平台的指令角速度，更深刻的理解了指北方位惯导系统的工作原理及结算方法。
本次结算中的积分运算采用了前向切线逼近的方法，会存在一定的原理误差，为了减小原理误差，可分别采用前向逼近和后向逼近再取平均的方法，原理如图6所示（以y=2x积分为例，三种算法分别为y(1,i)=t(i)^2;y(2,i)=y(2,i-1)
//printf("%lf ",num[j]);
}
//printf("\n"/
/*---------去掉有害加速度-----------*/
a1=2*w1*sin(L)*v2+(v1*v2/R1)*tan(L);
a2=-2*w1*sin(L)*v1-v1*v1/R1*tan(L);
v(1)=a(1)*0.01+v(1);
v(2)=a(2)*0.01+v(2);%速度解算
L(i+1)=L(i)+v(1,2)/Ry*0.01;%纬度计算
J(i+1)=J(i)+v(1,1)/Rx/cos(L(i+1))*0.01;%经度计算
陀螺仪实验报告
university of science and technology of china 96 jinzhai road, hefei anhui 230026,the people’s republic of china陀螺仪实验实验报告李方勇 pb05210284 sist-05010 周五下午第29组2号2006.10.22 实验题目陀螺仪实验（演示实验）实验目的1、通过测量角加速度确定陀螺仪的转动惯量；2、通过测量陀螺仪的回转频率和进动频率确定陀螺仪的转动惯量；3、观察和研究陀螺仪的进动频率与回转频率与外力矩的关系。
实验仪器①三轴回转仪；②计数光电门；③光电门用直流稳压电源（5伏）；④陀螺仪平衡物；⑤数字秒表（1/100秒）；⑥底座（2个）；⑦支杆（2个）；⑧砝码50克+10克（4个）；⑨卷尺或直尺。
实验原理1、如图2用重物（砝码）落下的方法来使陀螺仪盘转动，这时陀螺仪盘的角加速度?为：?=d?r/dt=m/ip (1) 式中?r为陀螺仪盘的角速度，ip为陀螺仪盘的转动惯量。
m=f.r为使陀螺仪盘转动的力矩。
由作用和反作用定律，作用力为：f=m(g-a) (2) 式中g为重力加速度，a为轨道加速度（或线加速度）轨道加速度与角加速度的关系为：a=2h/tf2； ?=a/r (3) 式中h为砝码下降的高度，r如图1所示为转轴的半径，tf为下落的时间。
将(2)(3)代入(1)2ip?2mr2t?h2mgr可得： (4)2f测量多组tf和h的值用作图法或最小二乘法拟合数据求出陀螺仪盘的转动惯量。
2、如图3所示安装好陀螺仪，移动平衡物w使陀螺仪ab轴（x轴）在水平位置平衡，用拉线的方法使陀螺仪盘绕x轴转动（尽可能提高转速），此时陀螺仪具有常数的角动量l：l=ip.?r (5) 当在陀螺仪的另一端挂上砝码m（50g）时就会产生一个附加的力矩m*，这将使原来的角动量发生改变：dl/dt=m*=m*gr* (6) 由于附加的力矩m*的方向垂直于原来的角动量的方向，将使角动量l变化dl，由图1可见： dl=ld?这时陀螺仪不会倾倒，在附加的力矩m*的作用下将会发生进动。
惯导实习报告
一、前言惯性导航系统（Inertial Navigation System，简称INS）是一种基于物体自身运动状态进行导航定位的系统。
在军事、民用等领域具有广泛的应用。
为了深入了解惯导系统的原理和应用，我们于近期进行了惯导实习。
以下是对本次实习的总结和报告。
二、实习目的1. 了解惯性导航系统的基本原理和组成；2. 掌握惯导系统的安装、调试和操作方法；3. 通过实际操作，提高动手能力和解决实际问题的能力；4. 为今后从事相关领域的工作奠定基础。
三、实习内容1. 惯性导航系统原理（1）惯性导航系统概述惯性导航系统是利用物体惯性原理进行导航定位的一种系统。
它通过测量物体运动过程中的加速度、速度和位置等参数，实时计算出物体的运动轨迹和位置。
（2）惯性导航系统组成惯性导航系统主要由惯性测量单元（IMU）、数据处理单元和显示单元组成。
2. 惯导系统安装与调试（1）安装将惯导系统按照说明书要求安装到试验平台上，确保安装牢固。
（2）调试连接电源和通信线，启动系统，进行自检。
检查各部件工作状态，确保系统正常运行。
3. 惯导系统操作（1）启动系统按下启动按钮，系统开始工作。
（2）输入初始数据输入起始位置、速度和航向等初始数据。
（3）实时监测观察系统实时显示的加速度、速度和位置等信息，分析系统工作状态。
（4）数据记录记录实验过程中各参数的变化情况，为后续分析提供依据。
四、实习总结1. 通过本次实习，我们掌握了惯性导航系统的基本原理和组成，了解了惯导系统的安装、调试和操作方法。
2. 在实际操作过程中，我们遇到了一些问题，如系统不稳定、数据误差等。
通过查阅资料和请教指导老师，我们找到了解决问题的方法，提高了自己的动手能力和解决问题的能力。
3. 本次实习使我们认识到，惯性导航系统在实际应用中具有重要意义，为今后从事相关领域的工作打下了基础。
五、心得体会1. 实习过程中，我们充分认识到理论知识与实际操作相结合的重要性。
只有将所学知识运用到实际工作中，才能更好地提高自己的能力。
北航惯性导航综合实验五实验报告
惯性导航技术综合实验实验五惯性基组合导航及应用技术实验惯性/卫星组合导航系统车载实验一、实验目的①掌握捷联惯导/GPS组合导航系统的构成和基本工作原理；②掌握采用卡尔曼滤波方法进行捷联惯导/GPS组合的基本原理；③掌握捷联惯导/GPS组合导航系统静态性能；④掌握动态情况下捷联惯导/GPS组合导航系统的性能。
二、实验内容①复习卡尔曼滤波的基本原理（参考《卡尔曼滤波与组合导航原理》第二、五章）；②复习捷联惯导/GPS组合导航系统的基本工作原理（参考以光衢编著的《惯性导航原理》第七章）；三、实验系统组成①捷联惯导/GPS组合导航实验系统一套；②监控计算机一台。
③差分GPS接收机一套；④实验车一辆；⑤车载大理石平台；⑥车载电源系统。
四、实验内容1）实验准备①将IMU紧固在车载大理石减振平台上，确认IMU的安装基准面紧靠实验平台；②将IMU与导航计算机、导航计算机与车载电源、导航计算机与监控计算机、GPS接收机与导航计算机、GPS天线与GPS接收机、GPS接收机与GPS电池之间的连接线正确连接；③打开GPS接收机电源，确认可以接收到4颗以上卫星；④ 打开电源，启动实验系统。
2） 捷联惯导/GPS 组合导航实验① 进入捷联惯导初始对准状态，记录IMU 的原始输出，注意5分钟内严禁移动实验车和IMU ；② 实验系统经过5分钟初始对准之后，进入导航状态； ③ 移动实验车，按设计实验路线行驶；④ 利用监控计算机中的导航软件进行导航解算，并显示导航结果。
五、 实验结果及分析(一) 理论推导捷联惯导短时段（1分钟）位置误差，并用1分钟惯导实验数据验证。
1、一分钟惯导位置误差理论推导：短时段内（t<5min ），忽略地球自转0ie ω=，运动轨迹近似为平面1/0R =，此时的位置误差分析可简化为：（1） 加速度计零偏∇引起的位置误差：210.88022t x δ∇==m （2） 失准角0φ引起的误差：202 0.92182g t x φδ==m （3） 陀螺漂移ε引起的误差：330.01376g t x εδ==m 可得1min 后的位置误差值123 1.8157m x x x x δδδδ=++= 2、一分钟惯导实验数据验证结果：（1）纯惯导解算1min 的位置及位置误差图：lat0.01s 度lon0.01s度北向位移误差0.01sm 东向位移误差0.01sm（2）纯惯导解算1min 的速度及速度误差图：-100-50050Vx0.01s m /s020406080Vy0.01sm /s100020003000400050006000-0.4-0.3-0.2-0.10Vx 误差0.01s m /s100020003000400050006000-0.1-0.0500.050.1Vy 误差0.01sm /s实验结果分析：纯惯导解算短时间内精度很高，1min 的惯导解算的北向最大位移误差-2.668m ，东向最大位移误差-8.231m ，可见实验数据所得位置误差与理论推导的位置误差在同一数量级，结果不完全相同是因为理论推导时做了大量简化，而且实验时视GPS 为真实值也会带来误差；另外，可见1min 内纯惯导解算的东向速度最大误差-0.2754m/s ，北向速度最大误差-0.08027m/s 。
北航惯导第一次大作业
《惯性导航原理》第一次大作业一、 原理分析惯导系统为指北方位的平台系统，则利用比力方程以及陀螺提供的东、北、天三个比力数据，即可计算得到在每个数据采集点的平台即时速度，再通过经纬度的计算公式，就可以得到每个数据采集点平台的即时经纬度，以每个数据采集点为下一个采集点的起点，即可对速度和经纬度进行累计计算，从而得到平台在运动过程中任意时刻的速度和位置情况。
运动过程中任意时刻的速度和位置情况。
1.模型公式的推导载体相对地球运动时，载体相对地球运动时，加速度计测得的比力表达式，加速度计测得的比力表达式，加速度计测得的比力表达式，称为比力方程，称为比力方程，称为比力方程，方程如方程如下：下：g V V f epep ieep-´++=)2(vv （1）在指北方案中，平台模拟地理坐标系，将上式中平台坐标系用地理坐标系代入得：入得：t tt ett iettgV f V+´+-=)2(v v （2）系统中测量的是比力分量，将上式写成分量形式系统中测量的是比力分量，将上式写成分量形式=-+ （3） 又因为地球的自转角速率为：又因为地球的自转角速率为：(4)地理坐标系相对于地球坐标系的角速率为：地理坐标系相对于地球坐标系的角速率为：= (5)将（将（44）（5）两个式子带入（）两个式子带入（33）式，即可得到如下方程组：）式，即可得到如下方程组：（6）2.速度计算作业要求只考虑水平通道，作业要求只考虑水平通道，因此只需要计算正东、因此只需要计算正东、因此只需要计算正东、正北两个方向的速度即可。
正北两个方向的速度即可。
正北两个方向的速度即可。
理理论上计算得到t x V 、t y V 后，再积分一次可得到速度值，即后，再积分一次可得到速度值，即ïîïíì+=+=òòt t y t y t ytt x t x tx V dt V V V dt V V 000但在本次计算过程中，三个方向的速度均是从零开始在各时间节点上的累加，并不是t的函数，因此速度计算可以由以下方程组实现：（7）此方程组表示了从第i 个采集点到第（个采集点到第（i+1i+1i+1）个采集点的速度递推公式。
惯性导航课程实验报告问问
一.实验目的1．认识三轴惯性平台的各个组成器件2.讨论验证三轴平台的工作原理，并对其稳定回路及工作过程做出分析二．实验原理一个双自由度陀螺有两个测量轴，可为平台提供两个轴的稳定基准，而三轴平台要求陀螺为平台提供三个轴的稳定基准，所以三轴平台需要两个双自由度陀螺。
设两个陀螺的外环轴均平行于平台的方位轴安装，则内环轴自然平行于平台平面。
在正常工作状态下，两个陀螺的自转轴也平行于平台台面，且相互之间保持垂直关系，即两个陀螺的内环轴之间也保持垂直关系。
两个陀螺的内环轴作为平台绕两个水平轴稳定的基准，而两个陀螺的外环轴之一，作为平台绕方位轴稳定的基准。
三.实验内容1.方位稳定轴的空间积分状态在双自由度陀螺构建的三轴惯性平台中，平台的方位稳定回路陀螺2外环轴上的信号器，放大器，平台方位轴上的稳定电机等组成。
当干扰力矩作用在平台的方位轴上时，平台绕方位轴转动偏离原有的方位，而平台上的陀螺却具有稳定性。
这样，平台相对陀螺外环出现了偏转角，陀螺2外环轴上的信号器必有信号输出，经放大器放大后送至平台方位轴上的稳定电机，方位稳定电机输出稳定力矩作用到平台方位轴上，从而平衡作用在平台方位轴上的干扰力矩，使平台绕方位轴保持稳定。
同样，给陀螺2内环轴上的力矩器输入与指令角速度大小成比例的电流，可实现方位稳定轴的空间积分要求2.水平稳定回路的工作如下图所示由三个单轴平台直接叠加的三轴平台在航向变化时，平台上的陀螺与稳定电机之间的相对位置关系．图(a)表示航向为零，即方位环环对俯仰环没有转角时陀螺与稳定电机之间的相对位置关系，此时的陀螺Ⅱ感受沿横滚轴（纵向）方向作用到平台上的干扰力矩，信号器输出的信号经横滚放大器A．放大后给横滚轴稳定电机，产生纵向稳定力矩，使平台沿纵向（x.轴）保持稳定，陀螺I感受沿俯仰轴（横向）方向作用到平台上的干扰力矩。
经信号器．放大器和俯仰轴稳定电机，产生沿横向的稳定力矩．使平台沿横向保持稳定。
同样，若给两个陀螺的力矩器输入与指令角速度成比例的电流，平台也可正常工作在空间积分状态。
GPS实验报告一
《GPS导航原理》课程大作业（一）《GPS导航测量数据处理分析报告》院（系）名称宇航学院专业名称探测制导与控制技术班级_____381521 __ _学号____38152105学生姓名朱剑飞指导老师陈统2011年 11 月 18 日一、实验内容与要求1、在STK中建立一个包括4颗卫星的星座和一个地面站，计算至少3颗卫星与地面站有链路的时间段。
给出图结果和数据文档。
相关初始数据如下：仿真初始时间：2011年12月1日00:00:002、描述卫星轨道6要素的含义；描述地球扁率J2项和太阳光压摄动对卫星轨道的影响；卫星长半轴26000km，偏心率0.002，轨道倾角55deg，升交点赤经60deg，近地点幅角120deg，编程绘制地球惯性坐标系下12hr的卫星Kepler轨道；进一步编程计算考虑J2项摄动的卫星轨道，给出六个轨道要素的时间变化曲线(J2=1.08263e-3)；二、实验步骤及结果分析1.STK的使用a)建立卫星(1) 打开STK8.0软件，新建一个scenario。
(2) 将当前时间设置为1 Dec 2011 12:00:00(3) 添加satellite1，设置各项基本参数,如下：Semimajor Axis (长半轴a) : 26559.8 kmEccentricity (扁率e)：0.002Inclination (轨道倾角i)：55.2875 degLAN (升交点赤经)：0 degArgument of perigee (近地点幅角)：0degTrue anomaly (真近点角)：15 deg(4) 同样按照给出的数据设置satellite2、satellite3、satellite4的参数b)建立地面站(1) 添加Facility1，设置各项基本参数,如下：Type : GeodeticLat : 38 degLong : 118 degAltitude : 0 kmc)地算卫星与地面站之间链路(1) 在每个卫星上添加一个transmitter，设置参数如下：Type: simple source transmitterFrequency: 5G HzEIRP: 35dWBModulation: QPSKData Rate: 1Mbps(2) 在地面站上添加一个receiver，设置参数如下：Type: simpleg/t：6dB/K(3) 打开每个transmitter的Access选项卡，选定receiver1，点击Link Budget 按钮，生成报告数据STK结果图：通过链路分析，可以得到四个数据文档。
北航惯性导航综合实验三实验报告
北航惯性导航综合实验三实验报告惯性导航技术综合实验实验三惯性导航综合实验实验3.1 初始对准实验一、实验目的结合已经采集并标定好的惯性传感器数据进行粗对准，了解实现对准的过程；通过比较不同传感器数据的对准结果，进一步认识惯性传感器性能在导航系统中的重要地位。
为在实际工程设计中针对不同应用需求下采取相应的导航系统方案提供依据。
二、实验内容利用加速度计输出计算得到系统的初始姿态，利用陀螺输出信号计算航向角。
对比利用不同的惯性传感器数据计算所得的不同结果。
三、实验系统组成MEMS IMU（或其他类型IMU）、稳压电源、数据采集系统与分析系统。
四、实验原理惯导系统在开始进行导航解算之前需要进行初始对准，水平对准的本质是将重力加速度作为对准基准，其对准精度主要取决于两个水平加速度计的精度，加速度计的零位输出将会造成水平对准误差；方位对准最常用的方位是罗经对准，其本质是以地球自转角速度作为对准基准，影响对准精度的主要因素是等效东向陀螺漂移。
(1) 其中，分别为当前时刻的俯仰角和横滚角计算值。
1/ 15水平对准误差和方位对准误差如下所示：，(2) 五、实验步骤及结果1、实验步骤：采集静止状态下水平加速度计输出，按下式计算其平均值。
(3) 其中，为前n个加计输出均值；为前n-1个加计输出均值；为当前时刻加计输出值。
利用加计平均值来计算系统初始俯仰角和横滚角(4) 其中，分别为当前时刻的俯仰角和横滚角计算值。
2、实验结果与分析：2.1、用MIMS IMU的加速度计信息计算（1）俯仰角和横滚角图：（2）失准角：2.2、实验结果分析以上计算是基于MIMS IMU静止时data2进行的初始对准，与data2给定的初始姿态角相差不大。
六、源程序clear clc g = 9.***-*****14; a=load(＇E:＼郭凤玲＼chushiduizhun＼data2.txt＇); ax=a(:,4)＇; ay=a(:,5)＇; az=a(:,6)＇; %初始值ax0(1)=ax(1)/1000*g; %%%%转化单位，由mg转化为m/s^2 ay0(1)=ay(1)/1000*g; az0(1)=az(1)/1000*g; theta(1)=asin(ay(1)/az(1)); gama(1)=-asin(ax(1)/az(1)); for i=2:120XX年7 ax0(i)=ax0(i-1)+(ax(i)-ax0(i-1))/i; ay0(i)=ay0(i-1)+(ay(i)-ay0(i-1))/i; az0(i)=az0(i-1)+(az(i)-az0(i-1))/i;2/ 15theta(i)=asin(ay0(i)/az0(i)); gama(i)=-asin(ax0(i)/az0(i)); end detfaix=mean(ay0)/g; detfaiy=mean(-ax0)/g; t=1:120XX年7; plot(t,theta,＇r＇,t,gama,＇b＇) title(＇俯仰角和横滚角＇);ylabel(＇弧度（rad）＇); legend(＇俯仰角＇,＇横滚角＇) 实验3.2 惯性导航静态实验一、实验目的1、掌握捷联惯导系统基本工作原理2、掌握捷联惯导系统捷联解算方法3、了解捷联惯导系统误差传递规律和方程二、实验原理捷联惯性导航系统（SINS）的导航解算流程如图1所示。
惯性导航系统的定位解算实验
惯性导航系统的定位解算实验
惯性导航系统的定位解算实验可以通过以下步骤进行：
1.实验准备：准备好所需的惯性测量单元（IMU）以及与IMU配套的计算设备或软件。
2.安装与校准：将IMU安装在需要进行定位解算的平台上，例如车辆、飞机或机器人。
然后对IMU进行校准，确保其能够准确测量姿态、角速度和加速度。
3.数据采集：启动数据采集设备或软件，开始记录IMU输出的原始数据。
同时，获取参考位置信息，可以通过全球定位系统（GPS）或其他外部定位设备来提供参考位置。
4.解算算法：使用惯性导航算法进行位置解算。
常见的算法包括卡尔曼滤波算法、扩展卡尔曼滤波算法或粒子滤波算法。
这些算法会利用IMU测量的姿态、角速度和加速度信息，结合参考位置信息，推算出当前的位置。
5.结果评估：将解算得到的位置与参考位置进行比较，并评估定位误差。
可以计算误差指标，如均方根误差（RMSE）或平均绝对误差（MAE），来衡量解算的准确性。
需要注意的是，惯性导航系统在长时间使用过程中可能存在累积误差的问题。
为了提高定位精度，可以结合其他定位技术，如GPS、地标识别或视觉定位，进行融合定位。
这样可以综合利用多种传感器的信息，提高定位的精度和可靠性。
北航惯性导航综合实验一实验报告
SCBOOl OF msiw SCIENd I OPTO-ELECIROIIICS EHGINEEKING实验一陀螺仪关键参数测试与分析实验加速度计关键参数测试与分析实验二零一三年五月十二日实验一陀螺仪关键参数测试与分析实验一、实验目的通过在速率转台上的测试实验，增强动手能力和对惯性测试设备的感性认识；通过对陀螺仪测试数据的分析，对陀螺漂移等参数的物理意义有清晰的认识，同时为在实际工程中应用陀螺仪和对陀螺仪进行误差建模与补偿奠定基础。
二、实验内容利用单轴速率转台，进行陀螺仪标度因数测试、零偏测试、零偏重复性测试、零漂测试实验和陀螺仪标度因数与零偏建模、误差补偿实验。
三、实验系统组成单轴速率转台、MEMS它螺仪（或光纤陀螺仪）、稳压电源、数据采集系统与分析系统。
四、实验原理1. 陀螺仪原理陀螺仪是角速率传感器，用来测量载体相对惯性空间的角速度，通常输出与角速率对应的电压信号。
也有的陀螺输出频率信号（如激光陀螺）和数字信号（把模拟电压数字化）。
以电压表示的陀螺输出信号可表示为：U G■二U G o k G「k c f G（a） k G ；G （1-1）式中f G（a）是与比力有关的陀螺输出误差项，反映了陀螺输出受比力的影响，本实验不考虑此项误差。
因此，式（1-1 ）简化为U G二U G 0 k^ k G G 由（1-2）式得陀螺输出值所对应的角速度测量值：_U G-U G（0）岂测量Gk G (1-2) (1-3)对于数字输出的陀螺仪，传感器内部已经利用标度因数对陀螺仪模拟输出 进行了量化，直接输出角速度值，即：■'测量二 o ''真值.；G--0是是陀螺仪的零偏，物理意义是输入角速度为零时，陀螺仪输出值所对应的角速度。
且U G (0) * 0••测量精度受陀螺仪标度因数k G 、随机漂移；G 、陀螺输出信号U G 的检测精 度和U G (0)的影响。
通常k G 和U G (0)表现为有规律性，可通过建模与补偿方法 消除，；G 表现为随机特性，可通过信号滤波方法抵制。
北航惯性导航综合实验二实验报告
惯性测量单元安装误差系数标定实验二零一三年六月十日惯性测量单元安装误差系数标定试验一、实验目的1、掌握惯性测量单元（inertial measurement unit ，IMU ）的标度系数、安装误差、零偏的标定方法；2、利用现有实验条件实现实验过程的设计。
二、实验内容利用单轴速率转台，进行IMU 的安装误差系数标定，并通过公式计算该安装误差系数。
三、实验系统组成单轴速率位置转台、MEMS 惯性测量单元、稳压电源、数据采集系统。
四、实验原理IMU 安装误差系数的计算方法通常，惯导系统至少需要三个陀螺和三个加速度计，用以感知载体的三轴角速度和加速度变化。
将这些陀螺和加计按照敏感轴两两正交的方式集成在一起，安装在一个结构框架上，便构成了一个能感知完整惯性测量信息的小型系统，称之为惯性测量单元。
对惯性测量单元进行标定时，除了要对其中的陀螺、加速度计进行常规标定外，还要考虑由于安装时不能严格保证敏感轴两两正交所带来的交叉耦合误差，即，要对IMU 的安装误差进行标定，测量出不正交角。
因此，在考虑IMU 的安装误差、标度因数误差、零偏误差的情况下，建立东北天坐标系下IMU 的角速度通道误差方程。
x x xx xy xz x y y yxyy yz y z z zx zy zz z K E E E K E E E K ωεωωεωωεω⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ (1)式中i ω为惯性系统i 轴向陀螺输出角速度，i ω为i 轴向的输入角速度；i ε为i 轴向陀螺零偏；ii K 为i 轴向陀螺标度因数；ij E 为角速度通道的安装误差系数，i 和j 为坐标轴X ，Y ，Z 的统称。
设输入矩阵为x1xn y1yn I z1zn ...11ωωωωωω⎡⎤⎢⎥⎢⎥Ω=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，输出矩阵为x1xn o y1yn z1zn ...ωωωωωω⎡⎤⎢⎥Ω=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，则标度因数、安装误差系数与陀螺漂移组成的矩阵可按最小二乘法估计为： 类似，可计算加速度计的标度因数、安装误差系数与加计零偏。
【2018-2019】导航技术综合实验报告word版本 (16页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==导航技术综合实验报告导航技术综合实验报告201X年4月23日星期一一、实验目的理论：基本掌握解码星历表（数制转换）、求伪距观测量、求卫星位置和卫星钟差、最小二乘法求接收机位置的概念、方法和运算的过程。
实践：通过对解码星历表（数制转换）、求伪距观测量、求卫星位置和卫星钟差、最小二乘法求接收机位置的程序仿真实际掌握方法。
二、实验的方法和步骤实验方法：结合课本的理论知识使用matlab仿真软件完成实验。
实验步骤：1、仔细阅读课本基本了解理论知识，掌握基本问题的解决方法与方式。
2、认真研究老师所给实验题目，明确实验要求和目的，确立完成实验的基本思路。
3、对照实验题目回顾书本理论知识，结合理论知识确定解决问题的方式方法。
结算出理论值。
4、绘制原理框图，方案流程图。
5、确立仿真环境。
6、绘制流程图‘7、编程调试，得到结果与理论推导结果做对比。
三、实验结果实验9 解码星历表（数制转换）一．函数模块解释函数功能：根据导航数据位信息，将从子帧1，子帧2和子帧3中得到星历数据转换成十进制格式，并求第一子帧的时间周TOW。
一个子帧包含300数据位，导航信息共5个子帧。
函数名称：function [eph, TOW] = ephemeris(bits, D30Star)1.实验要求：实验代码见实验9中的ephemeris.m文件，理解实现星历解算的代码，并把函数代码和流程图中的各个环节对应起来。
1、获得输入的导航数据信息function [eph, TOW] = ephemeris(bits, D30Star)利用function形式，调用子函数，输入参数。
2、检查导航数据的bits长度是否满足导航数据5个子帧的长度要求if length(bits) < 1500error('The parameter BITS must contain 1500 bits!');end3、检查参数bits和D30Star是否是字符串if ~ischar(bits)error('The parameter BITS must be a character array!');endif ~ischar(D30Star)error('The parameter D30Star must be a char!');end4、循环操作，一一对5个子帧进行解码。
北航_仪器光电综合实验报告_水平对准及陀螺测角实验
［键入公司名称］［键入文档标题］2012/4/20水平对准实验实验时间：2012年4月20日星期五实验地点：新主楼B628（一）实验目的利用加速度计进行水平对准，掌握加速度计输出信号的内涵，水平对准的基本原理及方法。
（二）实验原理加速度计测角原理加速度计是惯性导航与惯性制导系统的重要敏感元件。
其输出的是比力信号，比力信号中包括运动加速度和引力加速度两部分，其数值为运动加速度与引力加速度之差。
其中运动加速度反映了物体运动状态（速度）变化，而引力加速度是物体在万有引力作用下产生的加速度（如近地物体受到重力加速度）。
导航定位时是利用加速度计输出信号中的运动加速度进行积分计算速度与位置，引力加速度做为有害加速度补偿掉。
在用加速度进行水平对准时，则把运动加速度做为有害加速度，而利用引力加速度与重力加速度的比值还计算水平姿态角。
通常加速度计输出对应一定的电压，表示为：U A（f） U A（0） af f A（g）A（1）式中U A（ f ）是载体加速度f对应的加速度计输出电压，U A （0）是f为零时的加速度计输出电压，K A是加速度计标度因数, f A（g）是与加速度有关的误差项，A是加速度计的随机误差。
f A（g）表示与比力有关的加速度计输出误差函数，包括与比力的一次方或多次方的关系，反映了加速度计输出与比力的关系。
本书不研究此项误差。
因此，（1）式简化为:U A（f）U A（0）K A f A（2）由式（2）得比力：U A U A（0）f A A A（3）K A对于数子输出的加速度计，传感器内部已经利用标度因数对加速度计模拟输出进行了量化，直接输出比力值。
f测量=f O f真值+ A （4）f o是加速度计的常值偏置，物理意义是比力真值为零时，加速度主的输出。
其值与U A（0）对应，且U A（O）=K A f o（5）加速度计输出的比力中包含了运动加速度和引力加速度两部分:与水平面有角度 时，有那么水平姿态角可表示为:在为小角度时，式（8）可近似为:利用加速度计敏感地球重力加速度分量，计算水平姿态角，实现水平对准。
北航惯性导航作业一
惯性导航作业一、作业内容：1、数据说明：惯导系统为指北方位的平台系统。
初始经度为：116.344762072818度纬度为：39.981430918136度高度为：40.8236米。
初始姿态角为[0 0 0]（俯仰，横滚，航向，单位：度，航向角以逆时针为正）。
初始速度为0米/秒，飞行高度不变（即：无须计算高度通道）。
排列顺序为一~三行分别为东、北、天向信息,共600秒数据，陀螺仪和加速度计采样周期为0.01秒。
二、作业要求：1、以经度为横轴，纬度为纵轴（单位均转换为：度）作出系统位置坐标曲线图并附在报告中；2、以列表形式给出系统纬度、经度、东向速度、北向速度的终点值；3、作业以纸质报告形式提交，在报告中写“程序流程图”和小结（小结不要写套话，按条简捷的写），报告附源程序，封皮写明联系方式。
三、程序流程四、结果五、总结本次作业是处理实际数据然后得到导航结果，以此对之前所学的进行了一下总结。
由于时间问题，对加速度和速度的积分采用的是欧拉法，相比四阶龙格库塔法，这种方法计算简单但精度较低。
遗憾的是并没有比较两者的差距。
计算过程中发现Z方向速度不为零，即高度并不像假设的是恒定不变的。
六、源程序clccleara=load('C:\Users\Administrator\Documents\MATLAB/jlfw.dat');wib_INSc=a(:,2:4)';f_INSc=a(:,5:7)'; wib_INSc（单位：rad/s）%第一列：数据包序号第二至四列：分别为东、北、天向陀螺仪角速率信息%第五至七列：分别为东、北、天向比力信息f_INSc（单位：m/s^2）.L(1,:)=zeros(1,60001);Lambda(1,:)=zeros(1,60001);Vx(1,:)=zeros(1,60001);Vy(1,:)=zeros(1,60001);Vz(1,:)=zeros(1,60001);Rx(1,:)=zeros(1,60001);%定义存放卯酉圈曲率半径数据的矩阵Ry(1,:)=zeros(1,60001);%定义存放子午圈曲率半径数据的矩阵L(1,1)=39.981430918136/180*pi;%纬度初始值单位：弧度Lambda(1,1)=116.344762072818/180*pi;%经度初始值单位：弧度Vx(1,1)=0;%初始速度x方向分量Vy(1,1)=0;%初始速度y方向分量Vz(1,1)=0;%初始速度z方向分量fx=f_INSc(1,1:end);%x方向的比力数据fy=f_INSc(2,1:end);%y方向的比力数据fz=f_INSc(3,1:end);%z方向的比力数据g0=9.78049;Wie=7.2921E-5;%地球自转角速度Re=6378245;%长半径e=1/298.3;%椭圆度t=0.01;%采样时间for i=1:60000g=g0*(1+0.0052884*sin(L(1,i))^2-0.0000059*sin(2*L(1,i))^2);%重力加速度Rx(1,i)=Re/(1-e*(sin(L(1,i)))^2);%根据纬度计算卯酉圈曲率半径Ry(1,i)=Re/(1+2*e-3*e*(sin(L(1,i)))^2);%根据纬度计算子午圈曲率半径Vx(1,i+1)=(fx(1,i)+(2*Wie*sin(L(1,i))+Vx(1,i)*tan(L(1,i))/Rx(1,i))*Vy(1,i)-(2 *Wie*cos(L(1,i))+Vx(1,i)/Rx(1,i))*Vz(1,i))*t+Vx(1,i);%计算速度x方向分量Vy(1,i+1)=(fy(1,i)-(2*Wie*sin(L(1,i))+Vx(1,i)*tan(L(1,i))/Rx(1,i))*Vx(1,i)+V y(1,i)*Vz(1,i)/Ry(1,i))*t+Vy(1,i);%计算速度y方向分量Vz(1,i+1)=(fz(1,i)+(2*Wie*cos(L(1,i)+Vx(1,i))/Rx(1,i))*Vx(1,i)+Vy(1,i)*Vy(1 ,i)/Ry(1,i)-g)*t+Vz(1,i);%计算速度z方向分量L(1,i+1)=t*Vy(1,i)/Ry(1,i)+L(1,i);Lambda(1,i+1)=t*Vx(1,i)/(Rx(1,i)*cos(L(1,i)))+ Lambda(1,i);endLend=L(1,60001)*180/piLambdaend= Lambda(1,60001)*180/piVxend=Vx(1,60001)Vyend=Vy(1,60001)plot(Lambda*180/pi,L*180/pi);xlabel('经度/°'),ylabel('纬度/°');grid on。
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实验一陀螺仪关键参数测试与分析实验加速度计关键参数测试与分析实验二零一三年五月十二日实验一陀螺仪关键参数测试与分析实验一、实验目得通过在速率转台上得测试实验,增强动手能力与对惯性测试设备得感性认识；通过对陀螺仪测试数据得分析,对陀螺漂移等参数得物理意义有清晰得认识,同时为在实际工程中应用陀螺仪与对陀螺仪进行误差建模与补偿奠定基础。
二、实验内容利用单轴速率转台,进行陀螺仪标度因数测试、零偏测试、零偏重复性测试、零漂测试实验与陀螺仪标度因数与零偏建模、误差补偿实验。
三、实验系统组成单轴速率转台、MEMS 陀螺仪(或光纤陀螺仪)、稳压电源、数据采集系统与分析系统。
四、实验原理1.陀螺仪原理陀螺仪就是角速率传感器,用来测量载体相对惯性空间得角速度，通常输出与角速率对应得电压信号。
也有得陀螺输出频率信号(如激光陀螺）与数字信号（把模拟电压数字化)。
以电压表示得陀螺输出信号可表示为:(1-1）式中就是与比力有关得陀螺输出误差项，反映了陀螺输出受比力得影响,本实验不考虑此项误差。
因此，式（１－１）简化为(１-2）由（１－2）式得陀螺输出值所对应得角速度测量值:(1－3) 对于数字输出得陀螺仪,传感器内部已经利用标度因数对陀螺仪模拟输出进行了量化,直接输出角速度值,即：（１－4）就是就是陀螺仪得零偏，物理意义就是输入角速度为零时，陀螺仪输出值所对应得角速度。
且(１-5) 精度受陀螺仪标度因数、随机漂移、陀螺输出信号得检测精度与得影响。
通常与表现为有规律性,可通过建模与补偿方法消除,表现为随机特性,可通过信号滤波方法抵制。
因此，准确标定与就是实现角速度准确测量得基础。
五、陀螺仪测试实验步骤1)标度因数与零偏测试实验ａ、接通电源，预热一定时间;b、陀螺工作稳定后，测量静止情况下陀螺输出并保存数据;c、转台正转,测试陀螺仪输出,停转;转台反转，测试陀螺仪输出,停转。
在正转与反转时测试陀螺仪输出量,并分别保存数据;d、改变转台输入角速率重复步骤c,正负角速率得速率档分别不少于5 个(按军标要求就是11 个);e、转速结束后，当转台静止时,采集陀螺仪输出数据,并保存。
f、根据最小二乘法公式(1－６)(1-7) 计算陀螺标度因数与零偏。
2)零漂测试(零偏稳定性）在静止下采集陀螺仪数据，并由测试数计算陀螺仪零偏稳定性。
军标中通常得测试时间就是1 小时，并对所采集得数据进行1 秒、１0 秒及100秒等不同时间得平滑。
本实验中可采集数据10 分钟左右，并分别进行1 秒、10 秒及100 秒平滑。
按如下公式(1-８) 计算陀螺仪零偏稳定性，并进行比较。
3)零偏重复性测试a、令转台某角速度200下进行正转，转速平稳后,采集陀螺输出数据,并保存。
ｂ、令转台某角速度－2０0下进行反转,转速平稳后,采集陀螺输出数据,并保存。
c、按计算陀螺零偏;d、关掉陀螺电源,并重新启动,重复步骤a、ｂ;ｅ、重复步骤d 进行3-５次,共得到陀螺零偏５－７个;f、对5-７个陀螺零偏按下式(1-9)(１-９) 求均方差,得零偏重复性指标。
六、实验结果1.数据处理将原始数据剔除后绘图如下2.计算陀螺标度因数与零偏根据陀螺在10°/s,2０°/s,40°/s，60°/s ,80°/s角速率下正反转得输出,分别求得正转下陀螺得标度因数与零偏，及反转下陀螺得标度因数与零偏，然后求得均值。
= 0、99０1= 0、03583.零偏稳定性对所采集得数据进行１秒、10 秒及１0０秒等不同时间得平滑,如下图。
零漂计算结果（1000s平滑):Bs= ０、０14４4.零偏重复性以角速度40°／ｓ正反转,共采集5组数据组号陀螺零偏1 0、18789２0、１７８4４3 0、1６965４０、1８4595 ０、１9401七,实验小结由零漂平滑后得结果可知，对采集得数据平滑时间长可以提高零偏得稳定性。
八，源程序％%%%加载数据%％%%%%％％%%%%％%％％%%%%%%%%％%％%％%%%%%%%％%%%Gyrｏ_0eｎd＝load('Ｅ:\惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\1\惯导实验1实验数据\Ｇyro_ｄata\１标度因数与零偏测试＼Gyｒo＿0enｄ、txt');Gyro＿0starｔ=loａｄ（'E:＼惯性器件综合实验＼惯性导航试验数据\1\惯导实验1实验数据\Gyrｏ_ｄata ＼1 标度因数与零偏测试\Gｙro_0staｒt、tｘt');Gyro_1０n=lｏad(＇E:\惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\１\惯导实验1实验数据＼Gｙro_ｄａta＼1标度因数与零偏测试＼Gｙrｏ_１0n、txt＇);Gyro_１０p=lｏaｄ('E:＼惯性器件综合实验\惯性导航试验数据＼1＼惯导实验1实验数据\Gyrｏ_daｔa ＼1 标度因数与零偏测试\Ｇｙro_10p、txt');Gyro＿20n=loaｄ('E:\惯性器件综合实验＼惯性导航试验数据\1\惯导实验1实验数据\Gyrｏ_data\1 标度因数与零偏测试\Gｙｒo＿２0n、txt＇)；Gyrｏ＿2０ｐ＝ｌoaｄ('E:＼惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\１\惯导实验1实验数据\Gｙro_ｄａta\１标度因数与零偏测试＼Gyro_2０p、ｔｘt＇）;Gyro_40ｎ＝ｌoad(＇Ｅ:\惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\１＼惯导实验1实验数据\Gyｒｏ_data ＼1 标度因数与零偏测试\Gyro_40n、txｔ')；Gｙro＿40p=load('Ｅ:＼惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\1\惯导实验1实验数据\Gyｒo＿ｄaｔa\1 标度因数与零偏测试\Gｙro_４0p、tｘt＇);Gyro_60n=load（＇E:\惯性器件综合实验＼惯性导航试验数据\１\惯导实验1实验数据\Gｙro_datａ\１标度因数与零偏测试\Ｇyｒo_６0ｎ、txｔ');Ｇyro_60ｐ=load('E:\惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\1\惯导实验1实验数据\Gyrｏ_data\1 标度因数与零偏测试＼Gyｒo_６0p、txt＇）;Gyro_8０n=load('E:\惯性器件综合实验＼惯性导航试验数据\1＼惯导实验1实验数据＼Gyｒo_ｄａtａ＼1 标度因数与零偏测试\Gyro_8０n、ｔxt'）;Gyrｏ_８0ｐ＝loａｄ（'E:\惯性器件综合实验＼惯性导航试验数据\１＼惯导实验1实验数据\Gyrｏ_data ＼1 标度因数与零偏测试＼Gyrｏ_8０p、txｔ');%%%%%%%%%%%％剔除不合格数据%%％%%%%%%%%%％%%%%%%%％%%%%％%%%%%Gyro_1０p=Gyｒo_1０p(find((Gyｒｏ_10p>９)&(Gyro_10ｐ<11）))；Gyrｏ_20p=Gyrｏ＿20p（fｉnd((Gyrｏ_20ｐ>15)&(Gyro_20p<25）））；Gyｒo_40n=Gyro_4０n(find（（Gｙro＿４0n>－50)＆(Ｇyro_4０n<0)));Gｙro_40p=Gyro＿4０p(fiｎd((Gyro_40p>35）&（Gyｒo＿40p<45))）；Gyrｏ_6０p＝Gyrｏ_60p(find((Gｙro_6０p>5０)＆(Gyro＿60p<70)）);Gyrｏ＿8０ｐ=Gyｒo_８0p(fｉnd((Ｇyｒo_80p>70)&(Gyｒo＿80ｐ<９0)));for i=１:1１14５k(i）=ｉ；endploｔ(ｋ,Gyｒo_0end（1:１114５,1),'r'，k,Ｇｙｒo_0staｒt(1:１1１45,1),'r',k,Gｙro＿1０n(1:11１45,1),'ｒ'，k，Ｇyro_10p（1:１114５,1),＇r＇,k,Ｇyro＿2０n(1：11１45,1),'ｒ'，k,Gyｒｏ＿20p （１:1114５,1),'r',k,Ｇyro_40ｎ(1：11145,1),'r＇,k,Gyro＿4０p(１:111４５,１），'r',ｋ，Gyro＿４０n(1:１1１45,1），'ｒ＇,k，Gyrｏ_60ｎ(1:11１４5,1),＇r',k,Ｇyro_６0ｐ(1:11145,１)，'r',k,Ｇyro＿80n(1:１1145，1）,'r＇,k,Gyro_８0p（1:11１45,1),＇r'）;tｉｔｌe(＇剔除数据后',＇foｎtsｉzｅ',12);xlabel(＇时间t（s)',＇fｏntsize',１２);ylａbel('度/秒','fｏntｓizｅ'，12)；%%%％%%%%%%%%%５5５5计算标度因数％%％%%%%％%%％％％％%%%％%%%%%%5Gｙrｏ_0end１=meaｎ(Gｙro＿0eｎd);Gyro_0staｒｔ１=mｅａｎ(Ｇyｒo_0ｓｔarｔ)；Ｇyro_10ｎ1=ｍｅaｎ(Gyrｏ＿10n）;Gｙrｏ_10p１=mean(Ｇyro_10ｐ);Gyｒo_20ｎ1=ｍean(Ｇyro_20ｎ）;Ｇyro_20ｐ１=ｍeaｎ（Ｇyrｏ_20ｐ)；Gyrｏ＿40n1＝ｍeａn(Gｙro_4０ｎ）;Gyro_４0p１=mｅａn（Gyｒo_40p)；Ｇｙro_６0n1=meaｎ(Ｇyｒｏ＿60ｎ）;Gｙro＿60ｐ1=meaｎ（Gyro＿60p);Ｇｙro＿80p１=meａn（Gyro＿8０ｐ);Gyro_８0n１=mean(Gyro_80n)；%%%%%%%%求正转标度因数％%％％%％F=[Gyro＿１0ｐ1 Gｙrｏ_20p１Ｇyro_40ｐ１ Gyro_60p１ Gｙro_８０p1］;Ｗ＝[1０ 20 40 6080]；J=[Gyro_10p1*10 Gyrｏ＿20p1*20Ｇyｒo_40ｐ1*4０ Gyro_60p1＊６0 Gyro＿８0p1*８0];ＫG0=（sum(J)－(sum(Ｆ)＊sum(Ｗ))／5）/(ｓｕm（Ｗ、＾2）-(sum(W）*sｕm(W))/5); %%%％0、990５%%%%％%求反转标度因数%%%%％%%％%%%F1＝［Gyｒo_1０ｎ1 Gyro_20n1 Gｙro_40ｎ1 Gｙrｏ＿60n１ Gyｒo_８０n1];Ｗ1=[１020 ４0 6080］;J1＝[Gyro_10n1*(１0) Gyro_２0n1*(２0)Ｇyｒo_40n１*(4０）Gyrｏ_60n1*(６0) Gyro＿8０n1*(８0)];ＫG1=-(ｓum(J1）－(sum(F1)*sum(W1)）／5）/（sum(Ｗ1、^２）-(sum(W１)*sum(W1))/５）; %%%%%0、9８95ＫG=(KG0+KＧ1)/2; ％％％%%0、9901%%%%%%%%％％％％%％%%%%％%%％％％%％求零偏％%%%%%%%%％%%%%％%%％%%55F0=-（sum(F1)/5+ＫG*sｕm(W１)/５）;F０1=sum(Ｆ)/５-KG*ｓuｍ（W)/5;F0=（F0＋F０1)/2; ％%%%%%%%%%%％%%%%%% F０=0、3580％%％%%％%％%%%加载静止时得数据％%%%%%%%％%%%%%%%%%%%%%%%％%%%Gyro_ｒeｓult＝ｌoad(＇E:\惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\1\惯导实验1实验数据\Gｙrｏ_data\2零偏稳定性测试＼Ｇyro_result、txt');Gyro_reｓuｌｔ=Gyｒｏ＿resｕlt(ｆｉnd（（Ｇyro_ｒｅsulｔ>－０、8)&(Gｙro_ｒesult＜0、8））);%%%%%%%%%%剔除数据Ｇyro＿result＝smｏoｔｈ(Gyro_result,12８０00);％利用移动平均法做平滑处理１000sGyro_rｅsult1=smooｔh（Gyｒo＿result,12８0）; ％利用移动平均法做平滑处理1０sGyｒo＿resuｌt2=smoｏth(Ｇyrｏ_reｓult，128０0);%利用移动平均法做平滑处理100sｆor i＝1:２０6２２4u(i)=i;ｅndfigｕｒe; ﻩﻩ%新建一个图形窗口ploｔ（ｕ,Gｙro_resuｌt,'g');ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ％绘制加噪波形图ｈolｄon;ｐloｔ（u，Gyro＿reｓuｌｔ1,＇r＇)；%绘制平滑后波形图hold on;plot(ｕ，Gｙro_rｅｓult２,＇k＇)；ｘlabel('时间t(s)',＇fontsize',1２);ylaｂel(＇零漂平滑后结果','ｆontsize',12);legｅnd('１000s平滑',＇10０s平滑','10ｓ平滑');b０=meａn(Ｇyro_result);%%%b１＝mｅａn(Gyro＿ｒesｕｌt１); %%% -0、0479b2=mean（Ｇyｒｏ_resuｌt2); %％%%-０、0482ｃ0=ｓum(（Gyｒo_ｒesult-b0)、^2)/２06２23;B0=suｍ（c０、^0、5)/KG；％％%％B０=0、014４％%％%%%％%％％%％%％％%％%%%％%%%%%%%%%%%%%％％零偏重复性测试Gyｒo＿resｕlt11＝lｏaｄ（'E:＼惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\1＼惯导实验1实验数据＼Gyrｏ_daｔa\3 零偏重复性测试＼1_40ｎ、txt')；Gyro＿rｅsｕlt22=load('E:\惯性器件综合实验＼惯性导航试验数据\１\惯导实验１实验数据\Gyｒo_daｔａ\３零偏重复性测试\2_４０p、txt')；Gyro_rｅsｕlt33=ｌoａｄ('Ｅ：\惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\１\惯导实验1实验数据\Gyrｏ_ｄata\3 零偏重复性测试\3_４0p、txt')；Gｙｒｏ_resulｔ44=lｏad(＇Ｅ:＼惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\１＼惯导实验１实验数据＼Gyro ＿datａ\３零偏重复性测试\４_40ｎ、txt');Gyrｏ_ｒｅsuｌｔ55=load('E：＼惯性器件综合实验\惯性导航试验数据\1＼惯导实验1实验数据\Ｇｙro_dａｔa\3 零偏重复性测试＼5_40n、ｔxt');Gyro1=Gyrｏ＿ｒｅｓult11(1：5000,:)；Gyｒｏ2=Gyro_rｅsult２2(1:5０00,：）；Ｇyro３=Ｇyro_ｒesuｌt33（１:5000,:);Ｇyro4=Gyro_result44(１:50００,：）;Gyｒo5=Gyro_ｒｅsuｌｔ５５(１:５0０0，:);Gyro1＝Gyro1(finｄ((Gyｒo1>-５0)&（Gyro1<０))）;%%％%%%%%％％剔除数据Gyro3＝Gyｒｏ3(fiｎd（（Gｙｒo3＞３5）&(Ｇyｒｏ３<５0）));ｂ1=meaｎ（Gyrｏ1）; ％％%b２=meａn(Ｇyro２）; %%% -0、0479b3＝ｍeａｎ(Gｙro2);%%%%-0、0４82b4=ｍean(Ｇyro4）; %%%-0、0４７9b５=mean(Ｇyro5）;%%%%－０、04８2ｃ1=sum((Gyro1-b1)、＾2)/４9５9;BS１=ｓｕm(c1、^0、5）/KG;%％％%B0= 0、0１４４c2=ｓuｍ((Gyro2-b2)、＾2)/49５9;ＢS２=sum(c2、^0、５)/KG；c３=sum（(Gyrｏ3-b3)、^2）/4959;BS3=sum(c３、^０、5）/ＫG;c4＝sum（（Gyro4-b4）、^２)／4959;BS4＝ｓum(c４、^0、5)／KG;c5=ｓum((Gｙro5-ｂ5）、^２)/4959；BS5=ｓum(c5、＾0、5)/KG；BSS=[BS１ＢS2ＢS3 ＢS4ＢS５];h0=mean（BＳＳ）;Br=sum((BSS-h０)、＾2)/4Bｒ=sum(Br、^0、5); %％%Ｂｒ = 8、６662e-０05实验一加速度计关键参数测试与分析实验一、实验目得通过在位置转台上得测试实验，增强学生得动手能力与对惯性测试设备得感性认识;通过对加速度计测试数据得分析,让学生对比力、加速度计标度因数与偏置等参数得物理意义有清晰得认识。