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。惯性导航可以提供准确的导航和定位信息。车载组合惯性导航系统价格
惯性导航系统主要的优点是什么?1、完全依靠运动载体自主地完成导航任务,不依赖于任何外部输入信息,也不向外输出信息的自主式系统,所以具备极高的抗干扰性和隐蔽性;2、不受气象条件限制,可全天候、全天时、全地理的工作。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GPS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,短期精度和稳定性好。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。郑州惯性导航系统批发商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。
惯性导航的优势:1、惯性导航定位不需要外源信息:惯性导航可以说是个老古董了,但在现在其地位依旧不可动摇。不管是卫星导航,还是无线电导航,都受限于外源信息。一旦卫星不可用,没有了导航台,那么这些导航系统就完全瘫痪了。但惯性导航完全不需要借助外源的信息。它用于计算的初始数据来自自身,既不受外界干扰影响,也不向外发送任何信号,更不用借助任何其他设备。2、惯性导航定位的连续性:其他的导航定位系统定位时是一个个点,而惯性导航的地位却是连续的曲线,这也是一大优势。
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。惯性导航的工作原理是什么?
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。惯性导航系统具备极高的抗干扰性和隐蔽性。郑州惯性导航系统批发商
惯性导航是一门涉及精密机械、计算机技术、微电子、光学、自动控制、材料等多种学科和领域的综合技术。车载组合惯性导航系统价格
惯性导航系统属于推算导航方式,即从一已知点的位置根据连续测得的运动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。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系,使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中,并给出航向和姿态角;加速度计用来测量运动体的加速度,经过对时间的一次积分得到速度,速度再经过对时间的一次积分即可得到位移。现代比较常见的几种导航技术,包括天文导航、惯性导航、卫星导航、无线电导航等等,其中,只有惯性导航是自主的,既不向外界辐射东西,也不用看天空中的恒星或接收外部的信号,它的隐蔽性是比较好的。车载组合惯性导航系统价格
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