西北惯性导航系统元件

惯性导航的应用：惯性测量装置，包括加速度计和陀螺仪，又称惯性导航组合。前者是测量物体的加速度，后者又被叫做角速度传感器，是测量角速度的。利用这些装置的参数，计算并导航看起来似乎很简单，但是由于采样频率一般很高（一秒内几十甚至几百次），所以累加起来误差很容易扩大，所以长时间的导航仍然有很大的困难。但是在一定的前提下，短时间内的使用还是可行的。日常手机导航中，常常会出现隧道、高架、密林小路、高楼窄道等地段，导航突然不动了，直到车开到开阔地带，导航中的车位图标才突然跳过去，体验非常的不好。在失去位置的时候，导航软件知道速度、车辆的位置、行驶路线等信息。结合加速度传感器提供的加速度，可以根据二次积分的方式计算出加速度产生的位移，然后根据初始速度计算出速度产生的位移，进而推算出车辆新的位置。这样，在没有GNSS的情况下仍然可以继续导航了。惯性导航技术是决定载体运行品质、运行安全、运行控制的关键关键技术。西北惯性导航系统元件

惯性导航系统是一个使用加速计和陀螺仪来测量物体的加速度和角速度，并用计算机来连续估算运动物体的位置、姿态和速度的辅助导航系统。它不需要一个外部参考系，常常被用在飞机、潛艇、导弹和各种航天器上。惯性导航系统至少包括计算机及含有加速度计、陀螺仪或其他运动传感器的平台（或模块）。开始时，有外界（操作人员及全球定位系统接收器等）给惯性导航系统提供初始位置及速度，此后惯性导航系统通过对运动传感器的信息进行整合计算，不断更新当前位置及速度。其优势在于给定了初始条件后，不需要外部参照就可确定当前位置、方向及速度。通过检测系统的加速度和角速度，惯性导航系统可以检测位置变化（如向东或向西的运动），速度变化（速度大小或方向）和姿态变化（绕各个轴的旋转）。西北惯性导航系统元件惯性导航既不受外界干扰影响，也不向外辐射能力，更不用借助其他外部设备。

加速度计是惯性导航系统的关键元件之一。依靠它对比力的测量，完成惯性导航系统确定载体的位置、速度以及产生跟踪信号的任务。载体加速度的测量必须十分准确地进行，而且是在由陀螺稳定的参考坐标系中进行。在不需要进行高度控制的惯导系统中，只要两个加速度计就可以完成以上任务，否则是应该有三个加速度计。加速度计的分类：按照输入与输出的关系可分为普通型、积分性和二次积分型；按物理原理可分为摆式和非摆式，摆式加速度计包括摆式积分加速度计、液浮摆式加速度计和挠性摆式加速度计，非摆式加速度计包括振梁加速度计和静电加速度计；按测量的自由度可分为单轴、双轴、三轴；按测量精度可分为高精度（优于10−4m/s2）、中精度（10-2m/s2–10-3m/s2）和低精度（低于0.1m/s2）。

惯性导航系统（INS）是利用惯性传感器（IMU）测量载体的比力及角速度信息，结合给定的初始条件，与GNSS等系统的信息融合，从而进行实时推算速度、位置、姿态等参数的自主式导航系统。具体来说惯性导航系统属于一种推算导航方式。即从一已知点的位置根据连续测得的运载体航向角和速度推算出其下一点的位置，因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统采用加速度计和陀螺仪传感器来测量载体的运动参数。其中三个垂直布置的陀螺仪用于测量载体绕自身三个坐标轴的转动角速度，同时也敏感地球自转的角速度。惯性导航系统是以陀螺和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统。

惯性导航的优势：自主：不管是卫星导航，还是无线电导航，都受限于外源信息。例如，GNSS的卫星通讯链路瞬间中断不可用，无线电导航系统的导航台失效，那么这些导航系统将完全瘫痪。惯性导航用于计算的初始数据都来自自身测量元件，既不受外界干扰影响，也不向外辐射能力，更不用借助其他外部设备。连续：其他的导航，如我们熟悉的GPS，定位时得到的信息是路径上的点的信息，而惯性导航的定位是连续的曲线。除了这两个明显优势之外，惯性导航还可以全天候、全时间地工作在空中、地表下、水下等特点。惯性导航系统通常由惯性测量装备、计算机、显示器等组成。武汉惯性导航INS报价

惯性导航系统的惯性是如何实现的呢？西北惯性导航系统元件

惯性导航属于一种推算导航方式。即从一已知点的位置根据连续测得的运载体航向角和速度推算出其下一点的位置。因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中并给出航向和姿态角；加速度计用来测量运动体的加速度经过对时间的一次和分得到速度，速度再经过对时间的一次积分即可得到距离。惯性导航系统有如下主要优点：1、由于它是不依赖于任何外部信息．也不向外部辐射能量的自主式系统．故隐蔽性好已不受外界电磁干扰的影响；2、可全天流全球、全时间地工作于空中地球表面乃至水下；3、能提供位置、速度、航向和姿态角数据，所产生的导航信息连续性好而且噪声低；4、数据更新率高、短期精度和稳定性好。西北惯性导航系统元件

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