慣性導(dǎo)航的應(yīng)用：慣性測(cè)量裝置，包括加速度計(jì)和陀螺儀，又稱慣性導(dǎo)航組合。前者是測(cè)量物體的加速度，后者又被叫做角速度傳感器，是測(cè)量角速度的。利用這些裝置的參數(shù)，計(jì)算并導(dǎo)航看起來(lái)似乎很簡(jiǎn)單，但是由于采樣頻率一般很高（一秒內(nèi)幾十甚至幾百次），所以累加起來(lái)誤差很容易擴(kuò)大，所以長(zhǎng)時(shí)間的導(dǎo)航仍然有很大的困難。但是在一定的前提下，短時(shí)間內(nèi)的使用還是可行的。日常手機(jī)導(dǎo)航中，常常會(huì)出現(xiàn)隧道、高架、密林小路、高樓窄道等地段，導(dǎo)航突然不動(dòng)了，直到車(chē)開(kāi)到開(kāi)闊地帶，導(dǎo)航中的車(chē)位圖標(biāo)才突然跳過(guò)去，體驗(yàn)非常的不好。在失去位置的時(shí)候，導(dǎo)航軟件知道速度、車(chē)輛的位置、行駛路線等信息。結(jié)合加速度傳感器提供的加速度，可以根據(jù)二次積分的方式計(jì)算出加速度產(chǎn)生的位移，然后根據(jù)初始速度計(jì)算出速度產(chǎn)生的位移，進(jìn)而推算出車(chē)輛新的位置。這樣，在沒(méi)有GNSS的情況下仍然可以繼續(xù)導(dǎo)航了。慣導(dǎo)具有輸出信息不間斷、不受外界干擾等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。車(chē)載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航系統(tǒng)哪家好
慣性系統(tǒng)是利用慣性敏感器、基準(zhǔn)方向及一開(kāi)始的位置信息來(lái)確定運(yùn)載體的方位、位置和速度的自主式航位推算導(dǎo)航系統(tǒng)。它至少應(yīng)由一個(gè)慣性測(cè)量裝置、一個(gè)數(shù)字計(jì)算機(jī)和一個(gè)控制顯示裝置及一個(gè)專門(mén)的精密電源所組成。運(yùn)載體的運(yùn)動(dòng)是在三維空間里進(jìn)行的，它的運(yùn)動(dòng)形式，一是線運(yùn)動(dòng)，一是角運(yùn)動(dòng)。不論線運(yùn)動(dòng)還是角運(yùn)動(dòng)都是三維空間的，要建立一個(gè)三維空間坐標(biāo)系，勢(shì)必要建立一個(gè)三軸慣性平臺(tái)。有了三軸慣性平臺(tái)，才能提供測(cè)量三自由度線加速度的基準(zhǔn)。測(cè)得己知方位的三個(gè)線加速度分量，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算出運(yùn)載體的運(yùn)動(dòng)速度及位置，所以第1大類慣導(dǎo)系統(tǒng)方案是平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。江蘇慣性導(dǎo)航INS廠家慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、不易受到干擾的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。
慣性導(dǎo)航的目的是實(shí)現(xiàn)自主式導(dǎo)航，即不依賴外界信息，包括衛(wèi)星信號(hào)、北極指引等。那么慣性是如何實(shí)現(xiàn)的呢？慣性導(dǎo)航工作的關(guān)鍵原理是：它從過(guò)去自身的運(yùn)動(dòng)軌跡推算出自己目前的方位。其工作技術(shù)原理不外乎就是以下三條基本公式：距離=速度×?xí)r間，速度=加速度×?xí)r間，角度=角速度×?xí)r間。首先，檢測(cè)（或設(shè)定好）初始信息，包括初始位置、初始朝向、初始姿態(tài)等。然后，用IMU時(shí)刻檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)的變化信息。其中，加速度計(jì)測(cè)量加速度，利用原理a=F/M，測(cè)量物體的線加速度，然后乘以時(shí)間得到速度，再乘以時(shí)間就得到位移，從而確定物體的位置；而陀螺儀則測(cè)量物體的角速率，以物體的初始方位作為初始條件，對(duì)角速率進(jìn)行積分，進(jìn)而時(shí)刻得到物體當(dāng)前方向；還有電子羅盤(pán)，能在水平位置確認(rèn)物體朝向。這3個(gè)傳感器可相互校正，得到較為準(zhǔn)確的姿態(tài)參數(shù)。
加速度計(jì)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵元件之一。依靠它對(duì)比力的測(cè)量，完成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)確定載體的位置、速度以及產(chǎn)生跟蹤信號(hào)的任務(wù)。載體加速度的測(cè)量必須十分準(zhǔn)確地進(jìn)行，而且是在由陀螺穩(wěn)定的參考坐標(biāo)系中進(jìn)行。在不需要進(jìn)行高度控制的慣導(dǎo)系統(tǒng)中，只要兩個(gè)加速度計(jì)就可以完成以上任務(wù)，否則是應(yīng)該有三個(gè)加速度計(jì)。加速度計(jì)的分類：按照輸入與輸出的關(guān)系可分為普通型、積分性和二次積分型；按物理原理可分為擺式和非擺式，擺式加速度計(jì)包括擺式積分加速度計(jì)、液浮擺式加速度計(jì)和撓性擺式加速度計(jì)，非擺式加速度計(jì)包括振梁加速度計(jì)和靜電加速度計(jì)；按測(cè)量的自由度可分為單軸、雙軸、三軸；按測(cè)量精度可分為高精度（優(yōu)于10?4m/s2）、中精度（10-2m/s2–10-3m/s2）和低精度（低于0.1m/s2）。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）是一種自主式推算導(dǎo)航技術(shù)，不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量。
慣性導(dǎo)航是怎么工作的呢？假設(shè)三軸加速度計(jì)，x軸一直指向東方，y軸一直指向北方，z軸一直指向天上，那么慣性導(dǎo)航的任務(wù)就變得特別簡(jiǎn)單，x軸方向上加速度的積分，就是經(jīng)度的變化率，y軸方向上加速度的積分，就是緯度的變化率，z軸方向上加速度的積分，就是高度的變化率。有了經(jīng)緯度的變化率以及經(jīng)緯度的初始值，我們就很容易能夠求得物理當(dāng)前所在的位置。這樣看來(lái)，如果不關(guān)注物體的朝向，只用加速度計(jì)就能實(shí)現(xiàn)慣性導(dǎo)航。然而實(shí)際上，我們還必須借助陀螺儀，簡(jiǎn)單的原因就是，你如何不借助陀螺儀就能讓三軸加速度計(jì)x，y，z三個(gè)軸的指向一直保持東，北和天呢？根據(jù)上面的原理想法分析，人們就設(shè)計(jì)出了一款平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（GINS）。這個(gè)系統(tǒng)說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)，就是設(shè)計(jì)了一個(gè)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)的慣性平臺(tái)，不管物體怎么轉(zhuǎn)動(dòng)，平臺(tái)能始終保持姿態(tài)不變。其他的導(dǎo)航定位系統(tǒng)定位時(shí)是一個(gè)個(gè)點(diǎn)，而慣性導(dǎo)航的地位卻是連續(xù)的曲線，這也是一大優(yōu)勢(shì)。江蘇慣性導(dǎo)航INS廠家
慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)更新率高、短期精度和穩(wěn)定性好。車(chē)載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航系統(tǒng)哪家好
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)對(duì)陀螺儀測(cè)量的角速度進(jìn)行積分運(yùn)算和坐標(biāo)變換，計(jì)算車(chē)體的姿態(tài)角（橫滾、俯仰角）和方位角。根據(jù)姿態(tài)角可以計(jì)算出重力加速度在各個(gè)坐標(biāo)軸上的分量，加速度計(jì)測(cè)量得的各軸加速度，減去重力加速度分量后積分，得到速度和位置。慣導(dǎo)計(jì)算得到的狀態(tài)，用于預(yù)測(cè)車(chē)輛當(dāng)前的位置，再和衛(wèi)星定位接收機(jī)得到的位置（或觀測(cè)數(shù)據(jù)）進(jìn)行比較。比較的偏差包含了慣導(dǎo)的推算誤差和衛(wèi)星接收機(jī)的定位誤差，通過(guò)數(shù)據(jù)融合算法進(jìn)行加權(quán)后，用于修正慣導(dǎo)的預(yù)測(cè)，讓?xiě)T導(dǎo)的預(yù)測(cè)越來(lái)越準(zhǔn)確。車(chē)載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航系統(tǒng)哪家好
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