车载组合惯性导航系统元件

惯性导航系统（INS）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。具体来说惯性导航系统属于一种推算导航方式。即从一已知点的位置根据连续测得的运载体航向角和速度推算出其下一点的位置，因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统采用加速度计和陀螺仪传感器来测量载体的运动参数。其中三个垂直布置的陀螺仪用于测量载体绕自身三个坐标轴的转动角速度，同时也敏感地球自转的角速度。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。车载组合惯性导航系统元件

惯性导航的应用：惯性测量装置，包括加速度计和陀螺仪，又称惯性导航组合。前者是测量物体的加速度，后者又被叫做角速度传感器，是测量角速度的。利用这些装置的参数，计算并导航看起来似乎很简单，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，所以长时间的导航仍然有很大的困难。但是在一定的前提下，短时间内的使用还是可行的。日常手机导航中，常常会出现隧道、高架、密林小路、高楼窄道等地段，导航突然不动了，直到车开到开阔地带，导航中的车位图标才突然跳过去，体验非常的不好。在失去位置的时候，导航软件知道速度、车辆的位置、行驶路线等信息。结合加速度传感器提供的加速度，可以根据二次积分的方式计算出加速度产生的位移，然后根据初始速度计算出速度产生的位移，进而推算出车辆新的位置。这样，在没有GNSS的情况下仍然可以继续导航了。西北惯性导航INS定位惯性导航系统通常由惯性测量装备、计算机、显示器等组成。

惯性导航原理基于牛顿的惯性定律，所以惯性导航可以理解是利用加速度计测量出物体的加速度，然后乘以时间得到速度，然后再乘以时间就得到位移，从而确定物体的位置。另一方面，用陀螺仪测量物体的角速度，然后乘以时间得到角度，从而确定物体的朝向。惯性导航系统有着以下优点：1、隐蔽性好，因为它不向外发射信号，也不接收外部信号，所以不容易被发现；2、全天候，惯导系统不需要特定的时间或者地理因素，随时随地都可以运行；3、提供的参数多，比如GNSS卫星导航，只能给出位置，方向，速度信息，但是惯导同时还能提供姿态和航向信息；4、导航信息更新速率高，目前常见的GNSS更新速率为每秒1次，但是惯导可以达到每秒几百次更新甚至更高。

惯性导航在自动驾驶定位系统中具有不可替代性。惯导具有输出信息不间断、不受外界干扰等独特优势，可保证在任何时刻以高频次输出车辆运动参数，为决策中心提供连续的车辆位置、姿态信息，这是任何传感器都无法比拟的。惯性导航系统是可以输出完备的六自由度数据的设备，惯导能够计算x,y,z三个维度的平动量（位置、速度、加速度）和转动量（角度、角速度），并可以通过观测模型，推测其他传感器状态的测量值，再用预测值和测量值的差用于加权滤波。若要获得实时的姿态角、方位角、速度和位置，惯导是比较好的选择。惯性导航系统能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。

目前无人机的导航技术主要有惯性导航、卫星导航、地形辅助导航、地磁导航等多个方面。无人机惯性导航系统工作原理：通过无线电遥控设备或机载计算机远程控制飞行系统进行作业，使用小型数字相机（或扫描仪）作为机载遥感设备。无人机惯性导航系统构成：飞行平台，飞行导航与控制系统，地面监控系统，机载遥感设备，数据传输系统，发射与回收系统，野外保障装备，附设设备。无人机惯性导航系统优点：具有使用成本低，机动灵活，载荷多样性，用途普遍，操作简单，安全可靠等优点。目前常见的GPS更新速率为每秒1次，但是惯导可以达到每秒几百次更新甚至更高。M8U惯性导航市场

惯导具有输出信息不间断、不受外界干扰等独特优势。车载组合惯性导航系统元件

惯性导航的优势：自主：不管是卫星导航，还是无线电导航，都受限于外源信息。例如，GNSS的卫星通讯链路瞬间中断不可用，无线电导航系统的导航台失效，那么这些导航系统将完全瘫痪。惯性导航用于计算的初始数据都来自自身测量元件，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。连续：其他的导航，如我们熟悉的GPS，定位时得到的信息是路径上的点的信息，而惯性导航的定位是连续的曲线。除了这两个明显优势之外，惯性导航还可以全天候、全时间地工作在空中、地表下、水下等特点。车载组合惯性导航系统元件

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