河北国产惯性导航INS

惯性导航系统（INS）惯性导航系统是以陀螺和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统，该系统根据陀螺的输出建立导航坐标系，根据加速度计输出解算出运载体在导航坐标系中的速度和位置。惯性导航系统是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不只包括空中、地面，还可以在水下。惯导的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。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。河北国产惯性导航INS

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。广州车道级惯性导航INS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。

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。

惯性导航的目的是实现自主式导航，即不依赖外界信息，包括卫星信号、北极指引等。那么惯性是如何实现的呢？惯性导航工作的关键原理是：它从过去自身的运动轨迹推算出自己目前的方位。其工作技术原理不外乎就是以下三条基本公式：距离=速度×时间，速度=加速度×时间，角度=角速度×时间。首先，检测（或设定好）初始信息，包括初始位置、初始朝向、初始姿态等。然后，用IMU时刻检测物体运动的变化信息。其中，加速度计测量加速度，利用原理a=F/M，测量物体的线加速度，然后乘以时间得到速度，再乘以时间就得到位移，从而确定物体的位置；而陀螺仪则测量物体的角速率，以物体的初始方位作为初始条件，对角速率进行积分，进而时刻得到物体当前方向；还有电子罗盘，能在水平位置确认物体朝向。这3个传感器可相互校正，得到较为准确的姿态参数。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。

惯性导航的应用：日常车载GPS卫星导航中，常常会经过地下停车场、隧道、高架桥、密林小路、高楼林立的窄道等地段，导航突然不动了，直到把车开到开阔的天空下，导航中的车位图标才突然跳过去，体验很不好。在失去位置的时候，惯性导航软件知道速度、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GPS卫星信号的情况下仍然可以使用惯性导航。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。广州车道级惯性导航INS

惯性导航数据更新率高、短期精度和稳定性好。河北国产惯性导航INS

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。河北国产惯性导航INS

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