Документация

IMU = imuSensor возвращает Системный объект, IMU, это вычисляет инерционный модуль измерения, читающий на основе инерционного входного сигнала. IMU имеет идеальный акселерометр и гироскоп.

IMU = imuSensor('accel-gyro') возвращает imuSensor Системный объект с идеальным акселерометром и гироскопом. imuSensor и imuSensor('accel-gyro') эквивалентные синтаксисы создания.

IMU = imuSensor('accel-mag') возвращает imuSensor Системный объект с идеальным акселерометром и магнитометром.

IMU = imuSensor('accel-gyro-mag') возвращает imuSensor Системный объект с идеальным акселерометром, гироскопом и магнитометром.

IMU = imuSensor(___,'ReferenceFrame',RF) возвращает imuSensor Системный объект, который вычисляет инерционный модуль измерения, читающий относительно системы координат RF. Задайте RF как 'NED' (Северо-восток вниз) или 'ENU' (Восточный Север). Значением по умолчанию является 'NED'.

IMU = imuSensor(___,Name,Value) наборы каждое свойство Name к заданному Value. Незаданные свойства имеют значения по умолчанию. Этот синтаксис может использоваться в сочетании с любым из предыдущих входных параметров.

Свойства

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их и release функция разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты (MATLAB).

`IMUType` — Тип инерционного модуля измерения
`'accel-gyro'` (значение по умолчанию) | `'accel-mag'` | `'accel-gyro-mag'`

Тип инерционного модуля измерения в виде 'accel-gyro', 'accel-mag', или 'accel-gyro-mag'.

Тип инерционного модуля измерения задает который показания датчика к модели:

'accel-gyro' – Акселерометр и гироскоп
'accel-mag' – Акселерометр и магнитометр
'accel-gyro-mag' – Акселерометр, гироскоп и магнитометр

Можно задать IMUType в качестве аргумента только для значения во время создания или как Name,Value пара.

Типы данных: char | string

`SampleRate` — Частота дискретизации датчика (Гц)
100 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Частота дискретизации модели датчика в Гц в виде положительной скалярной величины.

Типы данных: single | double

`Temperature` — Температура IMU ^(oC)
25 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Рабочая температура IMU, в градусах Цельсия в виде действительного скаляра.

Когда объект вычисляет температурные масштабные коэффициенты и экологические шумы дрейфа, 25 ^oC используется в качестве номинальной температуры.

Настраиваемый: да

Типы данных: single | double

`MagneticField` — Вектор магнитного поля в локальной системе координат навигации (μT)
[27.5550 -2.4169 -16.0849] (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Вектор магнитного поля в микротесла в виде трехэлементного вектора-строки в локальной системе координат навигации.

Магнитное поле по умолчанию соответствует магнитному полю в нуле широты, нуле долготы и высотном нуле.

Настраиваемый: да

Типы данных: single | double

`Accelerometer` — Параметры датчика акселерометра
`accelparams` объект (значение по умолчанию)

Параметры датчика акселерометра, заданные accelparams объект.

Настраиваемый: да

`Gyroscope` — Параметры датчика гироскопа
`gyroparams` объект (значение по умолчанию)

Параметры датчика гироскопа, заданные gyroparams объект.

Настраиваемый: да

`Magnetometer` — Параметры датчика магнитометра
`magparams` объект (значение по умолчанию)

Параметры датчика магнитометра, заданные magparams объект.

Настраиваемый: да

`RandomStream` — Источник случайных чисел
`'Global stream'` (значение по умолчанию) | `'mt19937ar with seed'`

Источник случайных чисел в виде вектора символов или строки:

'Global stream' – Случайные числа сгенерированы с помощью текущего глобального потока случайных чисел.
'mt19937ar with seed' – Случайные числа сгенерированы с помощью mt19937ar алгоритма с seed, заданным Seed свойство.

Типы данных: char | string

`Seed` — Начальный seed
67 (значение по умолчанию) | неотрицательный целочисленный скаляр

Начальный seed mt19937ar алгоритма генератора случайных чисел в виде действительного, неотрицательного целочисленного скаляра.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите RandomStream к 'mt19937ar with seed'.

Использование

Синтаксис

[accelReadings,gyroReadings] = IMU(acc,angVel)

[accelReadings,gyroReadings] = IMU(acc,angVel,orientation)

[accelReadings,magReadings] = IMU(acc,angVel)

[accelReadings,magReadings] = IMU(acc,angVel,orientation)

[accelReadings,gyroReadings,magReadings] = IMU(acc,angVel)

[accelReadings,gyroReadings,magReadings] = IMU(acc,angVel,orientation)

Описание

[accelReadings,gyroReadings] = IMU(acc,angVel) генерирует акселерометр и показания гироскопа от входных параметров скорости вращения и ускорения.

Этот синтаксис только допустим если IMUType установлен в 'accel-gyro' или 'accel-gyro-mag'.

[accelReadings,gyroReadings] = IMU(acc,angVel,orientation) генерирует акселерометр и показания гироскопа от ускорения, скорости вращения и входных параметров ориентации.

Этот синтаксис только допустим если IMUType установлен в 'accel-gyro' или 'accel-gyro-mag'.

[accelReadings,magReadings] = IMU(acc,angVel) генерирует показания акселерометра и магнитометра от входных параметров скорости вращения и ускорения.

Этот синтаксис только допустим если IMUType установлен в 'accel-mag'.

[accelReadings,magReadings] = IMU(acc,angVel,orientation) генерирует показания акселерометра и магнитометра от ускорения, скорости вращения и входных параметров ориентации.

Этот синтаксис только допустим если IMUType установлен в 'accel-mag'.

[accelReadings,gyroReadings,magReadings] = IMU(acc,angVel) генерирует акселерометр, гироскоп и показания магнитометра от входных параметров скорости вращения и ускорения.

Этот синтаксис только допустим если IMUType установлен в 'accel-gyro-mag'.

[accelReadings,gyroReadings,magReadings] = IMU(acc,angVel,orientation) генерирует акселерометр, гироскоп и показания магнитометра от ускорения, скорости вращения и входных параметров ориентации.

Этот синтаксис только допустим если IMUType установлен в 'accel-gyro-mag'.

Входные параметры

`acc` — Ускорение IMU в локальной системе координат навигации ^(m/s2)
N-by-3 матрица

Ускорение IMU в локальной системе координат навигации в виде действительного, конечного N-by-3 массив в метрах в секунду придало квадратную форму. N является количеством выборок в текущей системе координат.

Типы данных: single | double

`angVel` — Скорость вращения IMU в локальной системе координат навигации (rad/s)
N-by-3 матрица

Скорость вращения IMU в локальной системе координат навигации в виде действительного, конечного N-by-3 массив в радианах в секунду. N является количеством выборок в текущей системе координат.

Типы данных: single | double

`orientation` — Ориентация IMU в локальной системе координат навигации
N- вектор-столбец кватерниона элемента | 3 3 N матрицей вращения элемента

Ориентация IMU относительно локальной системы координат навигации в виде quaternion N- вектор-столбец элемента или 3 3 N матрицей вращения. Каждый quaternion или матрица вращения представляет вращение системы координат от локальной системы координат навигации до текущей системы координат корпуса датчика IMU. N является количеством выборок в текущей системе координат.

Типы данных: single | double | quaternion

Выходные аргументы

`accelReadings` — Измерение акселерометра IMU в системе координат корпуса датчика ^(m/s2)
N-by-3 матрица

Измерение акселерометра IMU в системе координат корпуса датчика в виде действительного, конечного N-by-3 массив в метрах в секунду придало квадратную форму. N является количеством выборок в текущей системе координат.

Типы данных: single | double

`gyroReadings` — Измерение гироскопа IMU в системе координат корпуса датчика (rad/s)
N-by-3 матрица

Измерение гироскопа IMU в системе координат корпуса датчика в виде действительного, конечного N-by-3 массив в радианах в секунду. N является количеством выборок в текущей системе координат.

Типы данных: single | double

`magReadings` — Измерение магнитометра IMU в системе координат корпуса датчика (μT)
N-by-3 матрица (значение по умолчанию)

Измерение магнитометра IMU в системе координат корпуса датчика в виде действительного, конечного N-by-3 массив в microtelsa. N является количеством выборок в текущей системе координат.

Типы данных: single | double

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

Характерный для `imuSensor`

loadparams Загрузите параметры датчика из файла JSON

Характерный для всех системных объектов

`step`	Запустите алгоритм Системного объекта
`release`	Высвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
`reset`	Сбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

свернуть все

Создайте значение по умолчанию `imuSensor` Системный объект

imuSensor Система object™ позволяет вам смоделировать данные, полученные от инерционного модуля измерения, состоящего из комбинации гироскопа, акселерометра и магнитометра.

Создайте imuSensor по умолчанию объект.

IMU = imuSensor

IMU = 
  imuSensor with properties:

          IMUType: 'accel-gyro'
       SampleRate: 100
      Temperature: 25
    Accelerometer: [1x1 accelparams]
        Gyroscope: [1x1 gyroparams]
     RandomStream: 'Global stream'

imuSensor объект, IMU, содержит идеализированный гироскоп и акселерометр. Используйте запись через точку, чтобы просмотреть свойства гироскопа.

IMU.Gyroscope

ans = 
  gyroparams with properties:

    MeasurementRange: Inf        rad/s      
          Resolution: 0          (rad/s)/LSB
        ConstantBias: [0 0 0]    rad/s      
    AxesMisalignment: [0 0 0]    %          

       NoiseDensity: [0 0 0]    (rad/s)/√Hz
    BiasInstability: [0 0 0]    rad/s      
         RandomWalk: [0 0 0]    (rad/s)*√Hz

           TemperatureBias: [0 0 0]    (rad/s)/°C    
    TemperatureScaleFactor: [0 0 0]    %/°C          
          AccelerationBias: [0 0 0]    (rad/s)/(m/s²)

Свойства датчика заданы соответствующими объектами параметра. Например, модель гироскопа используется imuSensor задан экземпляром gyroparams класс. Можно изменить свойства модели гироскопа, использующей запись через точку. Установите область значений измерения гироскопа на 4,3 рад/с.

IMU.Gyroscope.MeasurementRange = 4.3;

Можно также установить свойства датчика задать объекты параметра. Создайте accelparams возразите, чтобы подражать определенному оборудованию, и затем установить Accelerometer IMU свойство к accelparams объект. Отобразите Accelerometer свойство проверить свойства правильно установлено.

SpecSheet1 = accelparams( ...
    'MeasurementRange',19.62, ...
    'Resolution',0.00059875, ...
    'ConstantBias',0.4905, ...
    'AxesMisalignment',2, ...
    'NoiseDensity',0.003924, ...
    'BiasInstability',0, ...
    'TemperatureBias', [0.34335 0.34335 0.5886], ...
    'TemperatureScaleFactor', 0.02);

IMU.Accelerometer = SpecSheet1;

IMU.Accelerometer

ans = 
  accelparams with properties:

    MeasurementRange: 19.62                     m/s²      
          Resolution: 0.00059875                (m/s²)/LSB
        ConstantBias: [0.4905 0.4905 0.4905]    m/s²      
    AxesMisalignment: [2 2 2]                   %         

       NoiseDensity: [0.003924 0.003924 0.003924]    (m/s²)/√Hz
    BiasInstability: [0 0 0]                         m/s²      
         RandomWalk: [0 0 0]                         (m/s²)*√Hz

           TemperatureBias: [0.34335 0.34335 0.5886]    (m/s²)/°C
    TemperatureScaleFactor: [0.02 0.02 0.02]            %/°C

Сгенерируйте идеальные данные IMU из стационарного входа

Используйте imuSensor Система object™ к модели, получающей данные из стационарного идеального IMU, содержащего акселерометр, гироскоп и магнитометр.

Создайте идеальную модель датчика IMU, которая содержит акселерометр, гироскоп и магнитометр.

IMU = imuSensor('accel-gyro-mag')

IMU = 
  imuSensor with properties:

          IMUType: 'accel-gyro-mag'
       SampleRate: 100
      Temperature: 25
    MagneticField: [27.5550 -2.4169 -16.0849]
    Accelerometer: [1x1 accelparams]
        Gyroscope: [1x1 gyroparams]
     Magnetometer: [1x1 magparams]
     RandomStream: 'Global stream'

Задайте основную истину, базовое движение IMU, который вы моделируете. Ускорение и скорость вращения заданы относительно локальной системы координат NED.

numSamples = 1000;
acceleration = zeros(numSamples,3);
angularVelocity = zeros(numSamples,3);

Вызовите IMU с ускорением основной истины и скоростью вращения. Объектные выходные показания акселерометра, показания гироскопа и показания магнитометра, как смоделировано свойствами imuSensor Системный объект. Показания акселерометра, показания гироскопа и показания магнитометра относительно системы координат корпуса датчика IMU.

[accelReading,gyroReading,magReading] = IMU(acceleration,angularVelocity);

Постройте показания акселерометра, показания гироскопа и показания магнитометра.

t = (0:(numSamples-1))/IMU.SampleRate;
subplot(3,1,1)
plot(t,accelReading)
legend('X-axis','Y-axis','Z-axis')
title('Accelerometer Readings')
ylabel('Acceleration (m/s^2)')

subplot(3,1,2)
plot(t,gyroReading)
legend('X-axis','Y-axis','Z-axis')
title('Gyroscope Readings')
ylabel('Angular Velocity (rad/s)')

subplot(3,1,3)
plot(t,magReading)
legend('X-axis','Y-axis','Z-axis')
title('Magnetometer Readings')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Magnetic Field (uT)')

Ориентация не задана, и движение основной истины стационарное, таким образом, система координат корпуса датчика IMU и локальное перекрытие системы координат NED для целой симуляции.

Показания акселерометра: ось z корпуса датчика соответствует Вниз-оси. Ускорение на 9,8 м/с^2 вдоль оси z происходит из-за силы тяжести.
Показания гироскопа: показания гироскопа являются нулем вдоль каждой оси, как ожидалось.
Показания магнитометра: Поскольку система координат корпуса датчика выравнивается с локальной системой координат NED, показания магнитометра соответствуют MagneticField свойство imuSensor. MagneticField свойство задано в локальной системе координат NED.

Модель, вращающая данные IMU с шестью осями

Используйте imuSensor к данным модели, полученным из вращения IMU, содержащий идеальный акселерометр и идеальный магнитометр. Используйте kinematicTrajectory задавать движение основной истины. Плавьте imuSensor выход модели с помощью ecompass функция, чтобы определять ориентацию в зависимости от времени.

Задайте движение основной истины для платформы, которая вращает 360 градусов за четыре секунды, и затем еще 360 градусов за две секунды. Используйте kinematicTrajectory выводить ориентацию, ускорение и скорость вращения в системе координат NED.

fs = 100;
firstLoopNumSamples = fs*4;
secondLoopNumSamples = fs*2;
totalNumSamples = firstLoopNumSamples + secondLoopNumSamples;

traj = kinematicTrajectory('SampleRate',fs);

accBody = zeros(totalNumSamples,3);
angVelBody = zeros(totalNumSamples,3);
angVelBody(1:firstLoopNumSamples,3) = (2*pi)/4;
angVelBody(firstLoopNumSamples+1:end,3) = (2*pi)/2;

[~,orientationNED,~,accNED,angVelNED] = traj(accBody,angVelBody);

Создайте imuSensor объект с идеальным акселерометром и идеальным магнитометром. Вызовите IMU с ускорением основной истины, скоростью вращения и ориентацией, чтобы вывести показания акселерометра и показания магнитометра. Постройте график результатов.

IMU = imuSensor('accel-mag','SampleRate',fs);

[accelReadings,magReadings] = IMU(accNED,angVelNED,orientationNED);

figure(1)
t = (0:(totalNumSamples-1))/fs;
subplot(2,1,1)
plot(t,accelReadings)
legend('X-axis','Y-axis','Z-axis')
ylabel('Acceleration (m/s^2)')
title('Accelerometer Readings')

subplot(2,1,2)
plot(t,magReadings)
legend('X-axis','Y-axis','Z-axis')
ylabel('Magnetic Field (\muT)')
xlabel('Time (s)')
title('Magnetometer Readings')

Показания акселерометра указывают, что платформа не имеет никакого перевода. Показания магнитометра указывают, что платформа вращается вокруг оси z.

Подайте показания акселерометра и магнитометра в ecompass функционируйте, чтобы оценивать ориентацию в зависимости от времени. ecompass функция возвращает ориентацию в формате кватерниона. Преобразуйте ориентацию в Углы Эйлера и постройте результаты. График ориентации показывает, что платформа вращается об оси z только.

orientation = ecompass(accelReadings,magReadings);

orientationEuler = eulerd(orientation,'ZYX','frame');

figure(2)
plot(t,orientationEuler)
legend('Z-axis','Y-axis','X-axis')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Rotation (degrees)')
title('Orientation')

Модель, вращающая данные IMU с шестью осями с шумом

Используйте imuSensor к данным модели, полученным из вращения IMU, содержащий реалистический акселерометр и реалистический магнитометр. Используйте kinematicTrajectory задавать движение основной истины. Плавьте imuSensor выход модели с помощью ecompass функция, чтобы определять ориентацию в зависимости от времени.

fs = 100;
firstLoopNumSamples = fs*4;
secondLoopNumSamples = fs*2;
totalNumSamples = firstLoopNumSamples + secondLoopNumSamples;

traj = kinematicTrajectory('SampleRate',fs);

accBody = zeros(totalNumSamples,3);
angVelBody = zeros(totalNumSamples,3);
angVelBody(1:firstLoopNumSamples,3) = (2*pi)/4;
angVelBody(firstLoopNumSamples+1:end,3) = (2*pi)/2;

[~,orientationNED,~,accNED,angVelNED] = traj(accBody,angVelBody);

Создайте imuSensor объект с реалистическим акселерометром и реалистическим магнитометром. Вызовите IMU с ускорением основной истины, скоростью вращения и ориентацией, чтобы вывести показания акселерометра и показания магнитометра. Постройте график результатов.

IMU = imuSensor('accel-mag','SampleRate',fs);

IMU.Accelerometer = accelparams( ...
    'MeasurementRange',19.62, ...            % m/s^2
    'Resolution',0.0023936, ...              % m/s^2 / LSB
    'TemperatureScaleFactor',0.008, ...      % % / degree C
    'ConstantBias',0.1962, ...               % m/s^2
    'TemperatureBias',0.0014715, ...         % m/s^2 / degree C
    'NoiseDensity',0.0012361);               % m/s^2 / Hz^(1/2)

IMU.Magnetometer = magparams( ...
    'MeasurementRange',1200, ...             % uT
    'Resolution',0.1, ...                    % uT / LSB
    'TemperatureScaleFactor',0.1, ...        % % / degree C
    'ConstantBias',1, ...                    % uT
    'TemperatureBias',[0.8 0.8 2.4], ...     % uT / degree C
    'NoiseDensity',[0.6 0.6 0.9]/sqrt(100)); % uT / Hz^(1/2)

[accelReadings,magReadings] = IMU(accNED,angVelNED,orientationNED);

figure(1)
t = (0:(totalNumSamples-1))/fs;
subplot(2,1,1)
plot(t,accelReadings)
legend('X-axis','Y-axis','Z-axis')
ylabel('Acceleration (m/s^2)')
title('Accelerometer Readings')

subplot(2,1,2)
plot(t,magReadings)
legend('X-axis','Y-axis','Z-axis')
ylabel('Magnetic Field (\muT)')
xlabel('Time (s)')
title('Magnetometer Readings')

orientation = ecompass(accelReadings,magReadings);

orientationEuler = eulerd(orientation,'ZYX','frame');

figure(2)
plot(t,orientationEuler)
legend('Z-axis','Y-axis','X-axis')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Rotation (degrees)')
title('Orientation')

Наклон модели Используя показания гироскопа и акселерометра

Открыть скрипт

Смоделируйте наклон IMU, который содержит акселерометр и гироскоп с помощью imuSensor Система object™. Используйте идеальные и реалистические модели, чтобы сравнить результаты отслеживания ориентации с помощью imufilter Системный объект.

Загрузите struct, описывающий движение основной истины и частоту дискретизации. Struct движения описывает последовательные вращения:

отклонение от курса: 120 градусов более чем две секунды
тангаж: 60 градусов более чем одна секунда
крен: 30 градусов по половине второго
крен:-30 градусов по половине второго
тангаж:-60 градусов более чем одна секунда
отклонение от курса:-120 градусов более чем две секунды

На последней стадии struct движения комбинирует 1-е, 2-е, и 3-и вращения во вращение одно оси. Ускорение, скорость вращения и ориентация заданы в локальной системе координат NED.

load y120p60r30.mat motion fs
accNED = motion.Acceleration;
angVelNED = motion.AngularVelocity;
orientationNED = motion.Orientation;

numSamples = size(motion.Orientation,1);
t = (0:(numSamples-1)).'/fs;

Создайте идеальный объект датчика IMU и объект фильтра IMU по умолчанию.

IMU = imuSensor('accel-gyro','SampleRate',fs);

aFilter = imufilter('SampleRate',fs);

В цикле:

Симулируйте IMU выход путем питания движения основной истины объект датчика IMU.
Отфильтруйте IMU выход с помощью объекта фильтра IMU по умолчанию.

orientation = zeros(numSamples,1,'quaternion');
for i = 1:numSamples

    [accelBody,gyroBody] = IMU(accNED(i,:),angVelNED(i,:),orientationNED(i,:));

    orientation(i) = aFilter(accelBody,gyroBody);

end
release(aFilter)

Стройте ориентацию в зависимости от времени.

figure(1)
plot(t,eulerd(orientation,'ZYX','frame'))
xlabel('Time (s)')
ylabel('Rotation (degrees)')
title('Orientation Estimation -- Ideal IMU Data, Default IMU Filter')
legend('Z-axis','Y-axis','X-axis')

Измените свойства своего imuSensor смоделировать реальные датчики. Запустите цикл снова и стройте оценку ориентации в зависимости от времени.

IMU.Accelerometer = accelparams( ...
    'MeasurementRange',19.62, ...
    'Resolution',0.00059875, ...
    'ConstantBias',0.4905, ...
    'AxesMisalignment',2, ...
    'NoiseDensity',0.003924, ...
    'BiasInstability',0, ...
    'TemperatureBias', [0.34335 0.34335 0.5886], ...
    'TemperatureScaleFactor',0.02);
IMU.Gyroscope = gyroparams( ...
    'MeasurementRange',4.3633, ...
    'Resolution',0.00013323, ...
    'AxesMisalignment',2, ...
    'NoiseDensity',8.7266e-05, ...
    'TemperatureBias',0.34907, ...
    'TemperatureScaleFactor',0.02, ...
    'AccelerationBias',0.00017809, ...
    'ConstantBias',[0.3491,0.5,0]);

orientationDefault = zeros(numSamples,1,'quaternion');
for i = 1:numSamples

    [accelBody,gyroBody] = IMU(accNED(i,:),angVelNED(i,:),orientationNED(i,:));

    orientationDefault(i) = aFilter(accelBody,gyroBody);

end
release(aFilter)

figure(2)
plot(t,eulerd(orientationDefault,'ZYX','frame'))
xlabel('Time (s)')
ylabel('Rotation (degrees)')
title('Orientation Estimation -- Realistic IMU Data, Default IMU Filter')
legend('Z-axis','Y-axis','X-axis')

Способность imufilter отслеживать достоверные данные значительно уменьшается при моделировании реалистического IMU. Чтобы улучшать производительность, измените свойства своего imufilter объект. Эти значения были определены опытным путем. Запустите цикл снова и стройте оценку ориентации в зависимости от времени.

aFilter.GyroscopeNoise          = 7.6154e-7;
aFilter.AccelerometerNoise      = 0.0015398;
aFilter.GyroscopeDriftNoise     = 3.0462e-12;
aFilter.LinearAccelerationNoise = 0.00096236;
aFilter.InitialProcessNoise     = aFilter.InitialProcessNoise*10;

orientationNondefault = zeros(numSamples,1,'quaternion');
for i = 1:numSamples
    [accelBody,gyroBody] = IMU(accNED(i,:),angVelNED(i,:),orientationNED(i,:));

    orientationNondefault(i) = aFilter(accelBody,gyroBody);
end
release(aFilter)

figure(3)
plot(t,eulerd(orientationNondefault,'ZYX','frame'))
xlabel('Time (s)')
ylabel('Rotation (degrees)')
title('Orientation Estimation -- Realistic IMU Data, Nondefault IMU Filter')
legend('Z-axis','Y-axis','X-axis')

Определить количество улучшенной производительности модифицированного imufilter, постройте расстояние кватерниона между движением основной истины и ориентацией, как возвращено imufilter со свойствами не по умолчанию и по умолчанию.

qDistDefault = rad2deg(dist(orientationNED,orientationDefault));
qDistNondefault = rad2deg(dist(orientationNED,orientationNondefault));

figure(4)
plot(t,[qDistDefault,qDistNondefault])
title('Quaternion Distance from True Orientation')
legend('Realistic IMU Data, Default IMU Filter', ...
       'Realistic IMU Data, Nondefault IMU Filter')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Quaternion Distance (degrees)')

Алгоритмы