北京惯性导航组件

陀螺仪是惯性导航系统的主要元件。陀螺仪通常是指安装在万向支架中高速旋转的转子，转子同时可绕垂直于自转轴的一根轴或两根轴进动，前者称单自由度陀螺仪，后者称二自由度陀螺仪。陀螺仪具有定轴性和进动性，利用这些特性制成了敏感角速度的速率陀螺和敏感角偏差的位置陀螺。由于光学、MEMS等技术被引入于陀螺仪的研制，现在习惯上把能够完成陀螺功能的装置统称为陀螺。陀螺仪种类多种多样，按陀螺转子主轴所具有的进动自由度数目可分为二自由度陀螺仪和单自由度陀螺仪；按支承系统可分为滚珠轴承支承陀螺，液浮、气浮与磁浮陀螺，挠性陀螺（动力调谐式挠性陀螺仪），静电陀螺；按物理原理分为利用高速旋转体物理特性工作的转子式陀螺，和利用其他物理原理工作的半球谐振陀螺、微机械陀螺、环形激光陀螺和光纤陀螺等。惯性导航是一门涉及精密机械、计算机技术、微电子、光学、自动控制、材料等多种学科和领域的综合技术。北京惯性导航组件

惯性导航是怎么工作的呢？假设三轴加速度计，x轴一直指向东方，y轴一直指向北方，z轴一直指向天上，那么惯性导航的任务就变得特别简单，x轴方向上加速度的积分，就是经度的变化率，y轴方向上加速度的积分，就是纬度的变化率，z轴方向上加速度的积分，就是高度的变化率。有了经纬度的变化率以及经纬度的初始值，我们就很容易能够求得物理当前所在的位置。这样看来，如果不关注物体的朝向，只用加速度计就能实现惯性导航。然而实际上，我们还必须借助陀螺仪，简单的原因就是，你如何不借助陀螺仪就能让三轴加速度计x，y，z三个轴的指向一直保持东，北和天呢？根据上面的原理想法分析，人们就设计出了一款平台式惯性导航系统（GINS）。这个系统说简单点，就是设计了一个会自动调节的惯性平台，不管物体怎么转动，平台能始终保持姿态不变。北京惯性导航组件惯性导航系统的惯性是如何实现的呢？

惯性导航技术的原始应用都采用稳定平台技术。在这样的系统里，惯性敏感器安装在一个稳定平台上，并与运载体的转动进行隔离。平台系统现在仍然很常用，特别是在需要精确估算导航参数的场合(如船舶和潜艇)。现代系统通过把敏感器固连（或固定）在运载体的亮体上而去除了平台系统大部分的机械复杂性。和等效的平台系统相比，这种方法的潜在好处是成本降低、尺寸减小、可靠性提高。结果，小型、精确的惯性导航系统现在可以装到小型导弹上，所带来的主要问题是计算复杂性明显增加，而且需要能测量高转速的器件。然而，计算机技术的不断进步与造用敏感器的开发相结合，使这种设计成为现实。

目前无人机的导航技术主要有惯性导航、卫星导航、地形辅助导航、地磁导航等多个方面。无人机惯性导航系统工作原理：通过无线电遥控设备或机载计算机远程控制飞行系统进行作业，使用小型数字相机（或扫描仪）作为机载遥感设备。无人机惯性导航系统构成：飞行平台，飞行导航与控制系统，地面监控系统，机载遥感设备，数据传输系统，发射与回收系统，野外保障装备，附设设备。无人机惯性导航系统优点：具有使用成本低，机动灵活，载荷多样性，用途普遍，操作简单，安全可靠等优点。惯性导航是用来得出物体的位置信息或者其他角度与状态信息的导航技术。

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。惯性导航是目前容易获得且精度够用的运动传感器。北京惯性导航组件

惯性导航系统可全天候、全球、全时间的工作于空中地球表面乃至水下。北京惯性导航组件

惯性导航系统是导航系统之一。后来惯导系统通过集成在微型芯片上的原子陀螺仪、加速器和原子钟精确测量载体平台相对惯性空间的角速率和加速度信息，利用牛顿运动定律自动计算出载体平台的瞬时速度、位置信息并为载体提供精确的授时服务。惯性导航在当今社会中起到了很大的作用，不管是民用用途还是别的方面，或是每个人的贴身用品里都离不开惯性导航、IMU等定位定姿的系统，从飞机的航行导弹的飞行定位、潜艇的定位航行、汽车的无信号区导航、单兵系统的指示导航都离不开惯导系统的应用。北京惯性导航组件

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