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鄭州慣性導航系統(tǒng)定位

來源: 發(fā)布時間:2023-04-30

慣性導航的優(yōu)勢:1、慣性導航定位不需要外源信息:慣性導航可以說是個老古董了,但在現(xiàn)在其地位依舊不可動搖。不管是衛(wèi)星導航,還是無線電導航,都受限于外源信息。一旦衛(wèi)星不可用,沒有了導航臺,那么這些導航系統(tǒng)就完全癱瘓了。但慣性導航完全不需要借助外源的信息。它用于計算的初始數(shù)據(jù)來自自身,既不受外界干擾影響,也不向外發(fā)送任何信號,更不用借助任何其他設備。2、慣性導航定位的連續(xù)性:其他的導航定位系統(tǒng)定位時是一個個點,而慣性導航的地位卻是連續(xù)的曲線,這也是一大優(yōu)勢。慣性導航系統(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。鄭州慣性導航系統(tǒng)定位

慣性導航系統(tǒng)(INS)慣性導航系統(tǒng)是以陀螺和加速度計為敏感器件的導航參數(shù)解算系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)陀螺的輸出建立導航坐標系,根據(jù)加速度計輸出解算出運載體在導航坐標系中的速度和位置。慣性導航系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導航系統(tǒng)。其工作環(huán)境不只包括空中、地面,還可以在水下。慣導的基本工作原理是以牛頓力學定律為基礎,通過測量載體在慣性參考系的加速度,將它對時間進行積分,且把它變換到導航坐標系中,就能夠得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息。鄭州慣性導航系統(tǒng)定位慣性導航技術的原始應用都采用穩(wěn)定平臺技術。

慣性導航(INS)是以牛頓力學定律為基礎,利用慣性測量單元(IMU)測量載體的加速度及角速度信息,結合給定的初始運動條件,從而實時推算速度、位置、姿態(tài)等參數(shù)的導航設備。慣性導航系統(tǒng)有望憑借其自主性成為自動駕駛高精度定位中必不可少的關鍵部件。慣性導航應用:慣性導航在現(xiàn)在應用較多的是把慣性導航和GPS、北斗衛(wèi)星等導航系統(tǒng)結合在一起,做成組合導航來使用。比如GPS/北斗+慣性導航一體車載組合導航系統(tǒng)。這樣,在外界比較開放的環(huán)境中,可以使用GPS、北斗衛(wèi)星導航和定位;在樹蔭下、高樓群、高架橋、山間隧道、地下停車場等衛(wèi)星信號較弱甚至消失的場合,可以自動切換至慣性導航來提供準確的導航和定位信息。

慣性導航是怎么工作的呢?假設三軸加速度計,x軸一直指向東方,y軸一直指向北方,z軸一直指向天上,那么慣性導航的任務就變得特別簡單,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前所在的位置。這樣看來,如果不關注物體的朝向,只用加速度計就能實現(xiàn)慣性導航。然而實際上,我們還必須借助陀螺儀,簡單的原因就是,你如何不借助陀螺儀就能讓三軸加速度計x,y,z三個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,人們就設計出了一款平臺式慣性導航系統(tǒng)(GINS)。這個系統(tǒng)說簡單點,就是設計了一個會自動調節(jié)的慣性平臺,不管物體怎么轉動,平臺能始終保持姿態(tài)不變。其他的導航定位系統(tǒng)定位時是一個個點,而慣性導航的地位卻是連續(xù)的曲線,這也是一大優(yōu)勢。

慣性導航系統(tǒng)經(jīng)歷了平臺式導航系統(tǒng)、捷聯(lián)式導航系統(tǒng)及組合導航系統(tǒng)三個歷程。組合導航系統(tǒng)作為如今和未來的發(fā)展重電,它具有自主、隱蔽、全時空、全天候、免維護、精度高等諸多優(yōu)點。組合導航系統(tǒng)不但應用到慣性導航系統(tǒng),還涉及到GNSS定位技術、航姿參考系統(tǒng)等技術,讓慣性導航系統(tǒng)更加便捷,更加穩(wěn)定。另外一個發(fā)展點就是原子陀螺的研究,這個在美國的研究室已經(jīng)取得成功,相信未來不久,原子陀螺將會成為新一代的測量角速度的器件,而慣性導航系統(tǒng)的性能將會有一個更大的提升,將衍生出超高精度的導航系統(tǒng),為我們生活提供更多的便利與快捷。慣性導航的工作原理是什么?鄭州慣性導航系統(tǒng)定位

慣性導航系統(tǒng)是以陀螺和加速度計為敏感器件的導航參數(shù)解算系統(tǒng)。鄭州慣性導航系統(tǒng)定位

慣性導航,是利用陀螺儀和加速度傳感器這兩種慣性傳感器元件,去分別測出飛機相對于慣性空間的角運動信息和線運動信息,并在給定初始條件下,由計算機推算出飛機的姿態(tài)、航向、速度、位置等導航參數(shù)的自主式導航方法。牛頓力學定律是慣性導航的理論基礎?,F(xiàn)代比較常見的幾種導航技術,包括天文導航、慣性導航、衛(wèi)星導航、無線電導航等等,其中,只有慣性導航是自主的,既不向外界輻射東西,也不用看天空中的恒星或接收外部的信號,它的隱蔽性是比較好的。鄭州慣性導航系統(tǒng)定位

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