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東北高速鐵軌慣性導(dǎo)航INS

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-11-11

慣性導(dǎo)航的在導(dǎo)航界地位:慣性導(dǎo)航系統(tǒng)航可以說是個(gè)老古董了,但其地位依舊不可動(dòng)搖。不管是衛(wèi)星導(dǎo)航,還是無線電導(dǎo)航,都需要外界設(shè)備的輔助;而天文導(dǎo)航也需要觀察天體的位置;他們都不得不受限于外源信息,一旦不能用衛(wèi)星,沒有了導(dǎo)航臺(tái),看不見星星,那么這些導(dǎo)航系統(tǒng)就完全癱瘓了。但慣性導(dǎo)航完全不需要借助然后外源的信息。他用于計(jì)算的初始數(shù)據(jù)來自自身,既不受外界干擾影響,也不向外發(fā)送任何信號(hào),更不用借助任何其他設(shè)備。一個(gè)詞:?jiǎn)为?dú)自主!毫無疑問,慣性導(dǎo)航在很多地方都是第1選擇。同時(shí),其他的地位系統(tǒng)定位時(shí)是一個(gè)個(gè)點(diǎn),而慣性導(dǎo)航的地位卻是連續(xù)的曲線,這也是一大優(yōu)勢(shì)。慣性導(dǎo)航可以提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航和定位信息。東北高速鐵軌慣性導(dǎo)航INS

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種利用牛頓定律來對(duì)通過陀螺儀測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與積分的相關(guān)推導(dǎo),來得出物體的位置信息或者其他角度與狀態(tài)信息的導(dǎo)航技術(shù)。它的元件主要是陀螺儀與加速度測(cè)量工具。如何對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)分類?基本上慣性導(dǎo)航系統(tǒng)主要是分為兩類,一種是將導(dǎo)航系統(tǒng)裝載在載體內(nèi)部,不受外界影響,隨時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量物體的實(shí)時(shí)狀態(tài),并對(duì)其進(jìn)行定位及預(yù)測(cè)之類的處理,這樣的是捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。還有一種是基于平臺(tái)的,它利用穩(wěn)定的平臺(tái)與機(jī)構(gòu),對(duì)物體進(jìn)行相關(guān)處理。兩者比較的話,顯然是捷聯(lián)具有更多的優(yōu)點(diǎn),節(jié)省了大量的平臺(tái)與控制結(jié)構(gòu)的操作,并且減少了外界的影響,重要的是提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)批發(fā)商慣性導(dǎo)航的工作原理是什么?

如何解決慣性導(dǎo)航系統(tǒng)使用過程中的誤差分析?所有的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)都會(huì)出現(xiàn)集成漂移的現(xiàn)象,測(cè)量的加速度和角速度時(shí)的微小誤差,在速度逐步積累時(shí)會(huì)形成更大的誤差,導(dǎo)致在位置測(cè)算上的誤差加劇。因此,我們必須通過定期輸入一些其他類型的導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù),以修正慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的位置信息。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差解決方法:通常是估計(jì)理論(尤其是卡爾曼濾波),提供理論框架,結(jié)合來自不同傳感器的信息。較常見的替代傳感器是一種衛(wèi)星導(dǎo)航廣播(如全球定位系統(tǒng)可以在直接能見度高時(shí)用于各種地面交通工具)。室內(nèi)應(yīng)用程序可以使用計(jì)步器、距離測(cè)量設(shè)備,或其他類型的位置傳感器。通過適當(dāng)?shù)貙T性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)和其他系統(tǒng)(GPS/INS)的信息融合,誤差的位置和速度是可以穩(wěn)定的。此外,當(dāng)GNSS信號(hào)不可用(例如當(dāng)車輛穿過隧道)時(shí),慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)可以用作暫時(shí)性反饋。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種自主式的導(dǎo)航方法,它完全依靠載體上的設(shè)備自主地確定載體的航向、位置、姿態(tài)和速度等導(dǎo)航參數(shù),而不需要借助外界任何的光、電、磁等信息。慣性導(dǎo)航是一門涉及精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子、光學(xué)、自動(dòng)控制、材料等多種學(xué)科和領(lǐng)域的綜合技術(shù)。其基本工作原理是以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ),通過測(cè)量載體在慣性參考系的加速度、角加速度,將它對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分,求得運(yùn)動(dòng)載體的速度、角速度,之后進(jìn)行二次積分求得運(yùn)動(dòng)載體的位置信息,然后將其變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系,得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置信息等。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、不易受到干擾的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)是利用慣性傳感器(IMU)測(cè)量載體的比力及角速度信息,結(jié)合給定的初始條件,與GNSS等系統(tǒng)的信息融合,從而進(jìn)行實(shí)時(shí)推算速度、位置、姿態(tài)等參數(shù)的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。具體來說慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式。即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)載體航向角和速度推算出其下一點(diǎn)的位置,因而可連續(xù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)采用加速度計(jì)和陀螺儀傳感器來測(cè)量載體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。其中三個(gè)垂直布置的陀螺儀用于測(cè)量載體繞自身三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,同時(shí)也敏感地球自轉(zhuǎn)的角速度。慣性導(dǎo)航既不受外界干擾影響,也不向外輻射能力,更不用借助其他外部設(shè)備。云南慣性導(dǎo)航在哪買

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有望憑借其自主性成為自動(dòng)駕駛高精度定位中必不可少的關(guān)鍵部件。東北高速鐵軌慣性導(dǎo)航INS

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式。即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)載體航向角和速度推算出其下一點(diǎn)的位置。因而可連續(xù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀用來形成一個(gè)導(dǎo)航坐標(biāo)系使加速度計(jì)的測(cè)量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)系中并給出航向和姿態(tài)角;加速度計(jì)用來測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的加速度經(jīng)過對(duì)時(shí)間的一次積分得到速度,速度再經(jīng)過對(duì)時(shí)間的一次積分即可得到距離。推算導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn):1、由于它是不依賴于任何外部信息,也不向外部輻射能量的自主式系統(tǒng),故隱蔽性好且不受外界電磁干擾的影響;2、可全天候、全球、全時(shí)間的工作于空中地球表面乃至水下。東北高速鐵軌慣性導(dǎo)航INS

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