惯性导航其实是较早使用的导航系统之一。惯性导航是一种通过测量运动物体的加速度,并自动进行积分运算,获得运动物体瞬时速度和瞬时位置数据的技术。惯性导航系统一般安装在运动物体内部,工作时不用依赖外界提供信息就能进行导航,不易受到干扰,是一种自主式导航系统。惯性测量装置一般包括加速度计和陀螺仪。加速度计是测量物体的加速度,陀螺仪又被叫做角速度传感器,是测量角速度的。利用这些装置记录的参数就可以计算并导航了。但是由于采样频率一般很高(一秒内几十甚至几百次),所以累加起来误差很容易扩大,所以长时间使用惯性导航会导致误差很大,所以惯性导航适合在短时间内使用。惯性导航的工作原理是什么?云南物流车惯性导航INS
组合惯性导航奠定自动驾驶技术:卫星和惯性是组合导航比较典型的应用,简称组合惯导,该系统有很好的互补效果。卫星补充了惯性系统的累计误差,而惯性系统又很好地弥补了卫星的不稳定性和易受干扰性。组合惯性导航不像激光雷达、摄像头等传感器那样易于理解,一般很少提到,但在行业里大家都有比较共识的深入认识。组合惯导与机器视觉、雷达等融合,形成一套完整的具有相对定位功能的系统。汽车自动驾驶四大关键功能模块包括智能定位、环境感知、行为预测、决策和路径规划,组合惯性导航主要关注智能定位这一块。而智能定位不只是组合惯导在工作,还包括“卫惯车视联”融合系统,即卫星、惯性系统、车身传感器、视觉传感器、以及未来有巨大发展潜能的联网技术之间的融合。长三角高性能惯性导航系统惯性导航系统是一种不依赖于外部信息、不易受到干扰的自主式导航系统。
惯性导航(INS)是以牛顿力学定律为基础,利用惯性测量单元(IMU)测量载体的加速度及角速度信息,结合给定的初始运动条件,从而实时推算速度、位置、姿态等参数的导航设备。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。惯性导航应用:惯性导航在现在应用较多的是把惯性导航和GPS、北斗卫星等导航系统结合在一起,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。这样,在外界比较开放的环境中,可以使用GPS、北斗卫星导航和定位;在树荫下、高楼群、高架桥、山间隧道、地下停车场等卫星信号较弱甚至消失的场合,可以自动切换至惯性导航来提供准确的导航和定位信息。
惯性导航系统经历了平台式导航系统、捷联式导航系统及组合导航系统三个历程。组合导航系统作为如今和未来的发展重电,它具有自主、隐蔽、全时空、全天候、免维护、精度高等诸多优点。组合导航系统不但应用到惯性导航系统,还涉及到GNSS定位技术、航姿参考系统等技术,让惯性导航系统更加便捷,更加稳定。另外一个发展点就是原子陀螺的研究,这个在美国的研究室已经取得成功,相信未来不久,原子陀螺将会成为新一代的测量角速度的器件,而惯性导航系统的性能将会有一个更大的提升,将衍生出超高精度的导航系统,为我们生活提供更多的便利与快捷。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。
惯性导航系统根据陀螺仪的不同,可分为机电(包含液浮、气浮、静电、挠性等种类)陀螺仪、光学(包含激光、光纤等种类)陀螺仪、微机械(MEMS)陀螺仪等类型的惯性导航系统。根据惯性导航系统的力学编排实现形式又可以分为:平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统。平台式惯性导航系统是将陀螺仪和加速度等惯性元件通过万向支架角运动隔离系统与运动载物固联的惯性导航系统。,其惯性测量装臵(加速度计和陀螺仪)安装在机电导航平台上,以平台坐标系为基准,测量运载体运动参数。平台式惯性导航系统通过框架伺服系统隔离了载体的角运动,因此可以获得较高的系统精度。惯性导航系统的注意事项是什么?成都物流车惯性导航INS
惯性导航系统的工作环境不但包括空中、地面,还可以在水下。云南物流车惯性导航INS
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。云南物流车惯性导航INS
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