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。目前,惯性导航分为两大类:平台式惯导和捷联式惯导。广州M8U惯性导航
惯性导航系统是一种不依赖于外部信息、不易受到干扰的自主式导航系统。惯导通过测量载体在惯性参考系的加速度,自动进行积分运算,获得载体的瞬时速度和瞬时位置数据,且把它变换到导航坐标系中,从而得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。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。适用于各种复杂地理环境和外界干扰下的精确定位和定向,且能不断测量位置的变化,精确保持动态姿态基准。随着经济建设对科学技术需要的提高,以及人们对惯性技术了解的不断普及和深入,惯性导航模块技术的应用领域已逐步发展到了民用,从导航/制导扩展到稳定/控制,并正在努力开发具有市场竞争力的新技术和新产品。广州M8U惯性导航惯性导航系统有望凭借其自主性成为自动驾驶高精度定位中必不可少的关键部件。
惯性导航系统根据陀螺仪的不同,可分为机电(包含液浮、气浮、静电、挠性等种类)陀螺仪、光学(包含激光、光纤等种类)陀螺仪、微机械(MEMS)陀螺仪等类型的惯性导航系统。根据惯性导航系统的力学编排实现形式又可以分为:平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统。平台式惯性导航系统是将陀螺仪和加速度等惯性元件通过万向支架角运动隔离系统与运动载物固联的惯性导航系统。,其惯性测量装臵(加速度计和陀螺仪)安装在机电导航平台上,以平台坐标系为基准,测量运载体运动参数。平台式惯性导航系统通过框架伺服系统隔离了载体的角运动,因此可以获得较高的系统精度。
惯性导航系统在船舰导航、陆地导航、航空导航、航天导航四大导航领域中均有应用,因此可是说是全方面覆盖的导航。在船舰导航中,主要应用是船舶导航系统,主要测量的船舶的航行角,确保行驶在正确的航线上。陆地导航则是装载在私家车上,结合GNSS导航系统为汽车行驶导航。航空导航主要是用于飞机导航。因为空中缺乏参照物,因此飞机的航线主要是依据导航系统来确定的,并且精度的要求较高。航天导航则是装载在卫星、宇宙飞船等航天器上,这类惯性导航系统的精度要求更高,且更加稳定。惯性导航系统的工作环境不但包括空中、地面,还可以在水下。
如何解决惯性导航系统使用过程中的误差分析?所有的惯性导航系统都会出现集成漂移的现象,测量的加速度和角速度时的微小误差,在速度逐步积累时会形成更大的误差,导致在位置测算上的误差加剧。因此,我们必须通过定期输入一些其他类型的导航系统的数据,以修正惯性导航系统中的位置信息。惯性导航系统的误差解决方法:通常是估计理论(尤其是卡尔曼滤波),提供理论框架,结合来自不同传感器的信息。较常见的替代传感器是一种卫星导航广播(如全球定位系统可以在直接能见度高时用于各种地面交通工具)。室内应用程序可以使用计步器、距离测量设备,或其他类型的位置传感器。通过适当地将惯性导航系统(INS)和其他系统(GPS/INS)的信息融合,误差的位置和速度是可以稳定的。此外,当GNSS信号不可用(例如当车辆穿过隧道)时,惯性导航系统(INS)可以用作暂时性反馈。GPS卫星导航,只能给出位置,方向,速度信息,但是惯导同时还能提供姿态和航向信息。广州M8U惯性导航
惯性导航系统隐蔽性好,因为它不向外发射信号,也不接收外部信号,所以不容易被发现。广州M8U惯性导航
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。广州M8U惯性导航
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