苏州高性能惯性导航系统

惯性导航系统通常由惯性测量装备、计算机、显示器等组成。惯性测量装备由加速度计和陀螺仪这两大关键惯性元器件组成。三个自由度的陀螺用来测量飞行器的角加速度，三个加速度计用来测量飞行器的加速度，计算机通过测得的角加速度和加速度数据计算出飞行器的速度和位子数据。下面就具体来说说这两大关键惯性元器件。陀螺仪：传统意义上的陀螺仪是安装在框架中绕回转体的对称轴高速旋转的物体，具有稳定性和进动性，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，现在习惯上把能够完成陀螺功能的装臵统称为陀螺。加速度计：加速度计是用来感测运动载体，沿一定方向的比力的惯性器件，可以测量出加速度和重力，从而计算载体的速度和位置。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。苏州高性能惯性导航系统

惯性导航系统由陀螺仪和加速度计组成，通过测量加速度和角速度获取定位信息，是目前容易获得且精度够用的运动传感器。系统包括加工工艺、传感器校准、软硬件的深度结合、系统集成后传感器衰退情况、环境适应性、车上安装误差补偿度、汽车行业体系认证等。对于惯性器件本身，衡量其优劣的技术指标有零偏不稳定性，随机游走，艾伦方差等。惯性导航发展已有百年历史，早期的角速度测量使用机械陀螺，利用陀螺的进动效应，形成角度姿态的测量仪器，它与角速度成比例关系。随着现代工业的发展，人类测量角速度的工具越来越多，如动力协调陀螺、静电陀螺、光纤陀螺、激光陀螺等。苏州高性能惯性导航系统在没有GPS卫星信号的情况下仍然可以使用惯性导航。

惯性导航的局限：之所以会出现卫星导航，还是因为惯性导航的确定了。比起其他导航，惯性导航有一个较大的局限：积累误差。MCU的运算都是量化的，难免会有误差，而惯性导航更是持续计算，积累起来的误差有时会达到不可接受的地步，解决这个问题的办法通常就是补偿和修正：每隔一段时间重新调整一下位置、速度、角速度这些量进行校正。4、惯性导航的应用前景：惯性导航在现在应用较多的是把惯性导航和GPS、北斗卫星导航结合在一起，做成组合导航来使用。比如GPS/北斗+惯性导航一体车载组合导航系统。

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。

惯性导航系统（INS）是一种自主式推算导航技术，不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量，因此具有隐蔽性好、不受外界电磁干扰影响等独特优势。惯性导航系统是利用惯性传感器（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。惯性导航技术是决定载体运行品质、运行安全、运行控制的关键关键技术。在自动驾驶领域，仍是惯性导航系统应用一片亟待开发的蓝海市场，具有广阔的市场空间。惯性导航是怎么工作的呢？上海高精度惯性导航

惯性导航系统（INS）是一种自主式推算导航技术，不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量。苏州高性能惯性导航系统

惯性导航系统通过对陀螺仪测量的角速度进行积分运算和坐标变换，计算车体的姿态角（横滚、俯仰角）和方位角。根据姿态角可以计算出重力加速度在各个坐标轴上的分量，加速度计测量得的各轴加速度，减去重力加速度分量后积分，得到速度和位置。惯导计算得到的状态，用于预测车辆当前的位置，再和卫星定位接收机得到的位置（或观测数据）进行比较。比较的偏差包含了惯导的推算误差和卫星接收机的定位误差，通过数据融合算法进行加权后，用于修正惯导的预测，让惯导的预测越来越准确。苏州高性能惯性导航系统

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