Matlab-PSINS Toolbox使用说明

Matlab/PSINS Toolbox使用说明

本PSINS Toolbox代码使用Matlab R2013a版本的m语言编写。

一、安装及初始化

将下载“PSINSyymmdd.rar”文件解压至您想放置的文件夹，生成PSINSyymmdd根目录（后简称PSINS根目录）。

用Matlab程序编辑器打开PSINS根目录下的psinsinit.m文件，运行，初始化PSINS的路径设置，若出现以下提示框，须选择“Change Folder”。

路径设置初始化完毕后，将会显示：

二、快速入门使用

初始化成功后，打开PSINS根目录下的psinsguide.m，运行，出现如下窗口。

从上到下，从左到右，依次点击各按钮，可执行相应的演示程序（如前面一步骤已经初始化过了，此处可以不再点击“PSINS工具箱初始化”），总体上感受一下PSINS工具箱的主要功能。如勾选左上角“打开查看m文件源代码”红色框，则点击按钮会直接打开相应演示程序的源代码，可进行查看。

3.       通用符号表示

Ø                      惯性坐标系(i)、地球坐标系(e，即地心地固坐标系)。

Ø                      导航坐标系(n)：东E-北N-天U。

Ø                      载体坐标系(b)：右R-前F-上U。

Ø                      角增量wm、速度增量vm：PSINS惯导算法里使用的陀螺和加速度计输入都统一是增量信息（对应单位rad或m/s），如果用户数据中是角速度/比力信息，则简单地乘以采样间隔ts处理即可。

Ø                      IMU信息：imu=[wm; vm; t]，通常时标总是放在最后一列。

Ø                      姿态/欧拉角向量：att=[俯仰pitch; 横滚roll; 方位yaw]，俯仰角范围-pi/2~pi/2，机头朝上为正；横滚角范围-pi~pi，右倾为正；方位角范围-pi~pi，北偏西为正。

Ø                      速度向量：vn=[vE; vN; vU]。

Ø                      位置向量：pos=[纬度lat; 经度lon; 高度hgt]。

Ø                      姿态速度位置导航参数：avp=[att; vn; pos; t]。

Ø                      姿态阵：Cnb，一般遵从规律是从左到右从上到下书写，即表示C^n_b，它表示从b系到n系的坐标变换矩阵。对应姿态四元数写为qnb。

Ø                      角速度wnie：表示w^n_{ie}即e系相对于i系的角速度在n系的投影；wnin和wnen等类似。

Ø                      失准角误差phi=[phiE;phiN;phiU]；速度误差dvn；位置误差dpos=[dlat;dlon;dhgt]；陀螺漂移eb=[ebx;eby;ebz]；加表零偏db=[dbx;dby;dbz]；web陀螺角度随机游走/角速率白噪声；wdb加计速度随机游走/比力白噪声。

Ø                      指北方位捷联导航解算结构体ins；导航导航计算结构体eth；Kalman滤波结构体kf。

4.       全局变量定义

初始化全局变量结构体glv须运行glvs.m，建议每个m文件前都写上。所有全局变量在glvf文件中定义，部分见下图。

特别注意，PSINS工具箱中所有物理量在内部计算都转换为标准单位，比如角度用rad、比力用m/s^2等。

更详细的说明可参见根目录下readme.doc文档。