main_2.zip_navigation资源-CSDN文库

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184 浏览量 2022-07-13 21:27:37 上传评论收藏 2KB ZIP 举报

在IT行业中，导航程序是一种非常重要的应用，尤其在嵌入式系统、移动设备以及Web开发等领域。"main_2.zip_navigation"的标题暗示了这是一个与导航功能相关的代码库，其中包含了一个名为"main_2.m"的核心文件。下面我们将详细探讨这个主函数可能涉及的关键知识点。 1. **主函数（Main Function）**：在大多数编程语言中，`main`函数是程序执行的起点。在这个`main_2.m`文件中，`main`很可能是整个导航程序的入口点，负责调用和协调其他子函数或模块，以实现完整的导航功能。主函数通常会进行初始化设置，如加载数据、设置参数，并根据用户输入或预定义流程来控制程序的执行流程。 2. **导航算法**：导航程序的核心是导航算法，这可能包括路径规划、定位、地图匹配等多个方面。路径规划算法常见的有Dijkstra算法、A*算法等，它们用于计算从起点到目的地的最短或最优路径。定位技术可以基于GPS、Wi-Fi信号、基站三角定位等。地图匹配则涉及将传感器数据与地图数据进行对比，以确定当前位置。 3. **数据结构与算法**：实现这些功能需要高效的数据结构，如图（Graph）来表示地理信息，队列（Queue）和栈（Stack）用于路径搜索，哈希表（Hash Table）用于快速查找和匹配。同时，优化的算法如优先队列（Priority Queue）在A*算法中起到关键作用。 4. **地图数据处理**：地图数据通常包括道路网络、交通规则、兴趣点等信息。处理这些数据可能涉及到GIS（地理信息系统）知识，包括数据导入、格式转换、数据裁剪和简化等步骤。地图数据可能以矢量或栅格形式存储，前者适用于复杂查询，后者适合渲染。 5. **用户界面（UI）**：考虑到"运行可得到相关结果"的描述，该程序可能有一个用户界面供用户输入起点和目的地，查看路线和导航指示。UI设计应考虑用户体验，包括清晰的指示、直观的交互以及适当的反馈。 6. **实时性与性能**：导航系统往往需要在有限的计算资源下实时运行，因此性能优化至关重要。这可能涉及缓存策略、多线程编程、数据预处理等技术，以提高响应速度并降低功耗。 7. **错误处理与异常处理**：为了保证程序的稳定性和可靠性，良好的错误处理机制必不可少。这包括对网络中断、GPS信号丢失、用户输入错误等情况的处理。 8. **位置服务与API集成**：如果该程序是Web应用或移动应用，可能需要集成第三方位置服务API，如Google Maps API或高德地图API，以获取实时交通信息、卫星图像等增值服务。 9. **测试与调试**：一个高质量的导航程序需要经过严格的测试，包括单元测试、集成测试和系统测试，确保各个模块正确协同工作，并能应对各种边界条件和异常情况。 "main_2.zip_navigation"中的"main_2.m"文件涉及了导航系统的多个核心方面，从算法设计、数据处理到用户体验，都需要深入理解和精湛的编程技巧。理解并掌握这些知识点对于开发和维护高效、可靠的导航程序至关重要。

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main_2.zip （1个子文件）

main_2.m 4KB

%% 惯性导航大作业 % 采用北天东作为其地理系（即导航系），姿态角定义为2-3-1转序 % 采用双字样补偿 % Theta:航向角 % Psi：俯仰角 % Phi：滚动角 % % Author：DD % History：2013.06.21 % % clc,clear all,close all %% ----------------------- 常数定义 -------------------------------- global Deg2Rad Rad2Deg G_n Omega_ie2n tstep_Nav R_N R_E Alti Re Lat Lamd Wie g Deg2Rad = pi/180; % 度->弧度 Rad2Deg = 180/pi; % 弧度->度 Wie = 7.292115e-5; % 地球自传角速度大小 Re = 6378137.0; % 地球半径 ee = 0.0818191908426; % 地球偏心率 Lat = 28.2202*Deg2Rad; % 当地纬度 Lamd = 112.9916*Deg2Rad; Alti = 0; % 当地高度 R_N = Re*(1 - ee^2)/(1 - ee^2*(sin(Lat))^2)^1.5; % 子午面曲率半径 R_E = Re/sqrt(1 - ee^2*(sin(Lat))^2); % 横向曲率半径 g = 9.7803267711905*(1+0.00193185138639*(sin(Lat))^2)*(1-0.00669437999013*(sin(Lat))^2)^-0.5*(1+Alti/Re)^-2; G_n = [0;-g;0]; Omega_ie2n = [Wie*cos(Lat);Wie*sin(Lat);0]; tstep_Nav = 0.02; % 导航解算周期为0.02s %% ------------------------ 读取数据 -------------------------------- % 读取数据（一次读完） % load ('d_GyroAcc2012.dat') load d_GyroAcc2012.mat Data_origin = d_GyroAcc2012; % 原始数据 Tstep = 0.01; % 采样周期 %% ---------------------- 粗对准 --------------------------------- Time_1 = 5*60; data_n1 = Time_1/Tstep; Data_1 = Data_origin(1:data_n1,:); [DCM_1,Atti_1] = selfalignment_2(Data_1); % DCM：Cn2b Atti：俯仰、偏航、滚动(°) %% -------------------- Kalman 精对准 ---------------------------- Time_2 = 10*60; data_n2 = Time_2/Tstep; Data_2 = Data_origin(1:data_n2,:); %% ---------------------- 优化对准 ---------------------------- % DCM_Opt = Opt_Calibration(Data_2); % Cn_b load DCM_Opt DCM_Kalman = Kalman_2(Data_2,DCM_1); % Cn_b % load temp_1 %% ---------------------- 导航解算 ---------------------------- % 初值及常数 data_length = length(d_GyroAcc2012(:,1)); Data_Navigation = Data_origin(data_n2+1:end,:); % 导航数据 m = floor((data_length - data_n2)/2); % 存储空间开辟 Atti_plot = zeros(m,3); V_plot = zeros(m,3); Position_plot = zeros(m,2); time_plot = zeros(m,1); V_0 = [0,0,0]'; % 导航初值 Position_0 = [0,0]'; L_0 = Lat; Lamd_0 = Lamd; DCM_0 = DCM_Kalman; DCM_0 = DCM_Opt; % Q_0 = DCM2Q(DCM_0); for i = 1:m time_plot(i,1) = data_n2*Tstep + i*tstep_Nav; Data_input = Data_Navigation(2*i-1:2*i,:); % 导航解算 DCM = Cn_b，导航系：北天东 [DCM,Position_1,V_1,L_1,Lamd_1,Atti_new] = Navigation_5(Data_input,DCM_0,Position_0,V_0,L_0,Lamd_0); % 数据更新 Position_0 = Position_1; DCM_0 = DCM; % Q_0 = Q_1; V_0 = V_1; L_0 = L_1; Lamd_0 = Lamd_1; % 数据记录 Atti_plot(i,:) = Atti_new; V_plot(i,:) = V_1'; Position_plot(i,:) = Position_1'; end %% ------------------------- 绘图 ------------------------------- figure(10) grid on plot(Position_plot(:,2),Position_plot(:,1)); xlabel('东向（m）'); ylabel('北向（m）'); title('导航结果——路线示意图'); grid off figure(11) plot(time_plot(:),Atti_plot(:,1)); xlabel('时间（s）'); ylabel('俯仰角 ψ（°）'); title('导航结果'); figure(12) plot(time_plot(:),Atti_plot(:,2)); xlabel('时间（s）'); ylabel('偏航角 θ（°）'); title('导航结果'); figure(13) plot(time_plot(:),Atti_plot(:,3)); xlabel('时间（s）'); ylabel('滚动角 φ（°）'); title('导航结果'); figure(14) plot(time_plot(:),V_plot(:,1)); xlabel('时间（s）'); ylabel('北向速度（m/s）'); title('导航结果—速度'); figure(15) plot(time_plot(:),V_plot(:,3)); xlabel('时间（s）'); ylabel('东向速度（m/s）'); title('导航结果—速度');