已知四旋翼无人机如下条件 1,GPS位置5hz频率刷新 2,机体坐标系下xyz轴速度50hz频率刷新 3,机体坐标系下xyz轴加速度50hz频率刷新 4,无人机的姿态四元数50hz频率刷新 要求考虑姿态四元数对速度和加速度在全局坐标系中的影响,并使用卡尔曼滤波器作为融合算法,如何调整下面代码 ``` t_gps = 0:0.2:10; % 5Hz GPS时间向量 t_imu = 0:0.02:10; % 50Hz IMU时间向量(速度和加速度) % 假设数据已经准备好,并且已经加载到MATLAB中 gpsData = [t_gps, gps_x, gps_y, gps_z]; imuData = [t_imu, imu_vx, imu_vy, imu_vz, imu_ax, imu_ay, imu_az]; quaternionsData[t_imu, w, x, y, z]; % 初始化位置 predicted_positions = zeros(length(t_imu), 3); % 假设初始位置为第一个GPS读数 predicted_positions(1, :) = gpsData(1, 2:4); % 对速度和加速度进行积分以估计位置 for i = 2:length(t_imu) dt = t_imu(i) - t_imu(i - 1); vel = imuData(i - 1, 2:4); acc = imuData(i - 1, 5:7); % 前向欧拉积分来更新速度 new_vel = vel + acc * dt; % 更新位置 predicted_positions(i, :) = predicted_positions(i - 1, :) + new_vel * dt; % 如果当前时间是GPS更新时间,则进行调整 if ismember(t_imu(i), t_gps) gps_index = find(t_gps == t_imu(i)); actual_position = gpsData(gps_index, 2:4); % 这里可以添加一个融合算法来调整位置,例如简单的取平均 predicted_positions(i, :) = (predicted_positions(i, :) + actual_position) / 2; end end % 绘制结果 figure; plot3(gpsData(:,2), gpsData(:,3), gpsData(:,4), 'r.'); hold on; plot3(predicted_positions(:,1), predicted_positions(:,2), predicted_positions(:,3), 'b-'); legend('Actual GPS', 'Predicted Position'); xlabel('X'); ylabel('Y'); zlabel('Z'); title('GPS Position Estimation'); grid on; ```