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珠三角慣性導(dǎo)航組件

來源: 發(fā)布時間:2023-04-17

慣性導(dǎo)航其實是較早使用的導(dǎo)航系統(tǒng)之一。慣性導(dǎo)航是一種通過測量運動物體的加速度,并自動進行積分運算,獲得運動物體瞬時速度和瞬時位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一般安裝在運動物體內(nèi)部,工作時不用依賴外界提供信息就能進行導(dǎo)航,不易受到干擾,是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性測量裝置一般包括加速度計和陀螺儀。加速度計是測量物體的加速度,陀螺儀又被叫做角速度傳感器,是測量角速度的。利用這些裝置記錄的參數(shù)就可以計算并導(dǎo)航了。但是由于采樣頻率一般很高(一秒內(nèi)幾十甚至幾百次),所以累加起來誤差很容易擴大,所以長時間使用慣性導(dǎo)航會導(dǎo)致誤差很大,所以慣性導(dǎo)航適合在短時間內(nèi)使用。慣性導(dǎo)航技術(shù)是決定載體運行品質(zhì)、運行安全、運行控制的關(guān)鍵關(guān)鍵技術(shù)。珠三角慣性導(dǎo)航組件

慣性導(dǎo)航在自動駕駛定位系統(tǒng)中具有不可替代性。慣導(dǎo)具有輸出信息不間斷、不受外界干擾等獨特優(yōu)勢,可保證在任何時刻以高頻次輸出車輛運動參數(shù),為決策中心提供連續(xù)的車輛位置、姿態(tài)信息,這是任何傳感器都無法比擬的。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是可以輸出完備的六自由度數(shù)據(jù)的設(shè)備,慣導(dǎo)能夠計算x,y,z三個維度的平動量(位置、速度、加速度)和轉(zhuǎn)動量(角度、角速度),并可以通過觀測模型,推測其他傳感器狀態(tài)的測量值,再用預(yù)測值和測量值的差用于加權(quán)濾波。若要獲得實時的姿態(tài)角、方位角、速度和位置,慣導(dǎo)是比較好的選擇。珠三角慣性導(dǎo)航組件慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有自主、隱蔽、全時空、全天候、免維護、精度高等諸多優(yōu)點。

目前,慣性導(dǎo)航分為兩大類:平臺式慣導(dǎo)和捷聯(lián)式慣導(dǎo)。它們的主要區(qū)別在于,前者有實體的物理平臺,陀螺和加速度計置于由陀螺定的平臺上,該平臺跟蹤導(dǎo)航坐標(biāo)系,以實現(xiàn)速度和位置解算,姿態(tài)數(shù)據(jù)直接取自于平臺的環(huán)架;在捷聯(lián)式慣導(dǎo)中,陀螺和加速度計直接固連在載體上。慣性平臺的功能由計算機完成,故有時也稱作“數(shù)學(xué)平臺”,它的姿態(tài)數(shù)據(jù)時通過計算得到的。慣導(dǎo)有固定的漂移率,這樣會造成物體運動的誤差,因此長射程的武器通常會采用指令、GNSS等對慣導(dǎo)進行定時修正,以獲取持續(xù)準(zhǔn)確的位置參數(shù)。比如中距空空導(dǎo)彈中段采用捷聯(lián)式慣導(dǎo)+指令修正,以獲取持續(xù)準(zhǔn)確的位置參數(shù)。

慣性導(dǎo)航之所以能取得現(xiàn)在的成功,必然離不開如下優(yōu)點:1,隱蔽性強。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是完全意義上的自主式導(dǎo)航,既不會影響外界環(huán)境同時也不會受外界電磁場干擾?;谶@一點,在高機密領(lǐng)域中,慣性導(dǎo)航是非常合理的一款選擇。2,壽命長。慣性導(dǎo)航的出錯率極低,可以長時間在天空、地面及水中工作,此外慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的續(xù)航時間也較長,幾乎可以使全天候地在野外開展導(dǎo)航工作。3,數(shù)據(jù)精確。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能夠根據(jù)測量的少量狀態(tài)信息推導(dǎo)出位置、速度、航行角等眾多準(zhǔn)確的信息,在一定時間內(nèi)并且可以有效地保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和一致性。無人機慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)點是什么?

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可分為平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng):平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)建立的坐標(biāo)系不同,又分為空間穩(wěn)定和本地水平兩種工作方式??臻g穩(wěn)定平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的臺體相對慣性空間穩(wěn)定,用以建立慣性坐標(biāo)系。地球自轉(zhuǎn)、重力加速度等影響由計算機加以補償。這種系統(tǒng)多用于運載火箭的主動段和一些航天器上。本地水平平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特點是臺體上的兩個加速度計輸入軸所構(gòu)成的基準(zhǔn)平面能夠始終跟蹤飛行器所在點的水平面(利用加速度計與陀螺儀組成舒拉回路來保證),因此加速度計不受重力加速度的影響。這種系統(tǒng)多用于沿地球表面作等速運動的飛行器(如飛機、巡航導(dǎo)彈等)。在平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中,框架能隔離飛行器的角振動,儀表工作條件較好。平臺能直接建立導(dǎo)航坐標(biāo)系,計算量小,容易補償和修正儀表的輸出,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸大。慣性導(dǎo)航INS是一種自主的、不對外輻射信號、不受外界干擾的導(dǎo)航系統(tǒng)。河北高精度慣性導(dǎo)航

慣性導(dǎo)航是一門涉及精密機械、計算機技術(shù)、微電子、光學(xué)、自動控制、材料等多種學(xué)科和領(lǐng)域的綜合技術(shù)。珠三角慣性導(dǎo)航組件

慣性導(dǎo)航的應(yīng)用:日常車載GPS衛(wèi)星導(dǎo)航中,常常會經(jīng)過地下停車場、隧道、高架橋、密林小路、高樓林立的窄道等地段,導(dǎo)航突然不動了,直到把車開到開闊的天空下,導(dǎo)航中的車位圖標(biāo)才突然跳過去,體驗很不好。在失去位置的時候,慣性導(dǎo)航軟件知道速度、車輛的位置、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)二次積分的方式計算出加速度產(chǎn)生的位移,然后根據(jù)初始速度計算出速度產(chǎn)生的位移,進而推算出車輛新的位置。這樣,在沒有GPS衛(wèi)星信號的情況下仍然可以使用慣性導(dǎo)航。珠三角慣性導(dǎo)航組件

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