慣性導航系統(tǒng)屬于推算導航方式，即從一已知點的位置根據(jù)連續(xù)測得的運動體航向角和速度推算出其下一點的位置，因而可連續(xù)測出運動體的當前位置。慣性導航系統(tǒng)中的陀螺儀用來形成一個導航坐標系，使加速度計的測量軸穩(wěn)定在該坐標系中，并給出航向和姿態(tài)角；加速度計用來測量運動體的加速度，經(jīng)過對時間的一次積分得到速度，速度再經(jīng)過對時間的一次積分即可得到位移?，F(xiàn)代比較常見的幾種導航技術(shù)，包括天文導航、慣性導航、衛(wèi)星導航、無線電導航等等，其中，只有慣性導航是自主的，既不向外界輻射東西，也不用看天空中的恒星或接收外部的信號，它的隱蔽性是比較好的。慣導系統(tǒng)可以為運動載體提供位置、速度、姿態(tài)（航向角、俯仰角、橫滾角）等信息。山東公交車慣性導航INS

慣性導航的應用：慣性測量裝置，包括加速度計和陀螺儀，又稱慣性導航組合。前者是測量物體的加速度，后者又被叫做角速度傳感器，是測量角速度的。利用這些裝置的參數(shù)，計算并導航看起來似乎很簡單，但是由于采樣頻率一般很高（一秒內(nèi)幾十甚至幾百次），所以累加起來誤差很容易擴大，所以長時間的導航仍然有很大的困難。但是在一定的前提下，短時間內(nèi)的使用還是可行的。日常手機導航中，常常會出現(xiàn)隧道、高架、密林小路、高樓窄道等地段，導航突然不動了，直到車開到開闊地帶，導航中的車位圖標才突然跳過去，體驗非常的不好。在失去位置的時候，導航軟件知道速度、車輛的位置、行駛路線等信息。結(jié)合加速度傳感器提供的加速度，可以根據(jù)二次積分的方式計算出加速度產(chǎn)生的位移，然后根據(jù)初始速度計算出速度產(chǎn)生的位移，進而推算出車輛新的位置。這樣，在沒有GNSS的情況下仍然可以繼續(xù)導航了。M8L慣性導航系統(tǒng)元件慣性導航系統(tǒng)具有自主、隱蔽、全時空、全天候、免維護、精度高等諸多優(yōu)點。

加速度計是慣性導航系統(tǒng)的關(guān)鍵元件之一。依靠它對比力的測量，完成慣性導航系統(tǒng)確定載體的位置、速度以及產(chǎn)生跟蹤信號的任務。載體加速度的測量必須十分準確地進行，而且是在由陀螺穩(wěn)定的參考坐標系中進行。在不需要進行高度控制的慣導系統(tǒng)中，只要兩個加速度計就可以完成以上任務，否則是應該有三個加速度計。加速度計的分類：按照輸入與輸出的關(guān)系可分為普通型、積分性和二次積分型；按物理原理可分為擺式和非擺式，擺式加速度計包括擺式積分加速度計、液浮擺式加速度計和撓性擺式加速度計，非擺式加速度計包括振梁加速度計和靜電加速度計；按測量的自由度可分為單軸、雙軸、三軸；按測量精度可分為高精度（優(yōu)于10?4m/s2）、中精度（10-2m/s2–10-3m/s2）和低精度（低于0.1m/s2）。

慣性導航的數(shù)據(jù)更新頻率更高，可以提供高頻率的定位結(jié)果輸出。攝像頭的幀率一般是30Hz，時間不確定性為33ms；GNSS延遲一般是100-200ms；而慣導預測狀態(tài)的延遲只有幾ms，因此可以用慣導估算并補償其他傳感器的延遲，實現(xiàn)全局同步。在車輛行駛的時候，GNSS的延遲是100ms，攝像頭拍攝環(huán)境目標時，圖像實際位置和GNSS報告的位置將會出現(xiàn)不一致，假設(shè)汽車時速120km/h，100ms的延遲意味著3.3米的距離的延遲，此時地圖和目標識別的精度再高也失去意義。而如果使用組合慣導，位置的延遲將約為2.5ms，由此導致的誤差只為0.08m，更能夠保證行車的安全性。慣性導航系統(tǒng)能夠得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息。

慣性導航系統(tǒng)由陀螺儀和加速度計組成，通過測量加速度和角速度獲取定位信息，是目前容易獲得且精度夠用的運動傳感器。系統(tǒng)包括加工工藝、傳感器校準、軟硬件的深度結(jié)合、系統(tǒng)集成后傳感器衰退情況、環(huán)境適應性、車上安裝誤差補償度、汽車行業(yè)體系認證等。對于慣性器件本身，衡量其優(yōu)劣的技術(shù)指標有零偏不穩(wěn)定性，隨機游走，艾倫方差等。慣性導航發(fā)展已有百年歷史，早期的角速度測量使用機械陀螺，利用陀螺的進動效應，形成角度姿態(tài)的測量儀器，它與角速度成比例關(guān)系。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人類測量角速度的工具越來越多，如動力協(xié)調(diào)陀螺、靜電陀螺、光纖陀螺、激光陀螺等。慣性導航系統(tǒng)通常由慣性測量裝備、計算機、顯示器等組成。江蘇UBLOX慣性導航系統(tǒng)

慣性導航具有哪些優(yōu)勢？山東公交車慣性導航INS

慣性導航及控制系統(tǒng)開始主要為航空航天、地面及海上用戶所應用，是現(xiàn)代系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品，被普遍應用于飛機、導彈、艦船、潛艇、坦克等領(lǐng)域。隨著成本的降低和需求的增長，慣性導航技術(shù)已擴展到資源勘測、地球物理測量、海洋探測、鐵路、隧道等商用領(lǐng)域，甚至在機器人、攝像機、兒童玩具中也被普遍應用。即使在衛(wèi)星導航大規(guī)模應用的現(xiàn)在，慣性導航仍具有不可替代性。慣導不接受衛(wèi)星信號，也不向外輻射能量，因此隱蔽性、抗干擾性較強；慣導輸出物體運動的姿態(tài)信息，而衛(wèi)星導航無法跟蹤姿態(tài)；慣性導航的頻率大于衛(wèi)星導航，可攜帶更多信息，適應載體的高速運動；慣導+衛(wèi)星的組合導航優(yōu)劣互補、已大規(guī)模應用。山東公交車慣性導航INS

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