慣性導航的局限:之所以會出現(xiàn)衛(wèi)星導航,還是因為慣性導航的確定了。比起其他導航,慣性導航有一個較大的局限:積累誤差。MCU的運算都是量化的,難免會有誤差,而慣性導航更是持續(xù)計算,積累起來的誤差有時會達到不可接受的地步,解決這個問題的辦法通常就是補償和修正:每隔一段時間重新調整一下位置、速度、角速度這些量進行校正。4、慣性導航的應用前景:慣性導航在現(xiàn)在應用較多的是把慣性導航和GPS、北斗衛(wèi)星導航結合在一起,做成組合導航來使用。比如GPS/北斗+慣性導航一體車載組合導航系統(tǒng)。慣性導航系統(tǒng)經(jīng)歷了平臺式導航系統(tǒng)、捷聯(lián)式導航系統(tǒng)及組合導航系統(tǒng)三個歷程。M8U慣性導航批發(fā)商
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)的關鍵技術產品,被普遍應用于飛機、導彈、艦船、潛艇、坦克等領域。隨著成本的降低和需求的增長,慣性導航技術已擴展到資源勘測、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。M8U慣性導航批發(fā)商慣性導航系統(tǒng)屬于一種推算導航方式。
慣性導航技術的原始應用都采用穩(wěn)定平臺技術。在這樣的系統(tǒng)里,慣性敏感器安裝在一個穩(wěn)定平臺上,并與運載體的轉動進行隔離。平臺系統(tǒng)現(xiàn)在仍然很常用,特別是在需要精確估算導航參數(shù)的場合(如船舶和潛艇)?,F(xiàn)代系統(tǒng)通過把敏感器固連(或固定)在運載體的亮體上而去除了平臺系統(tǒng)大部分的機械復雜性。和等效的平臺系統(tǒng)相比,這種方法的潛在好處是成本降低、尺寸減小、可靠性提高。結果,小型、精確的慣性導航系統(tǒng)現(xiàn)在可以裝到小型導彈上,所帶來的主要問題是計算復雜性明顯增加,而且需要能測量高轉速的器件。然而,計算機技術的不斷進步與造用敏感器的開發(fā)相結合,使這種設計成為現(xiàn)實。
慣性系統(tǒng)是利用慣性敏感器、基準方向及一開始的位置信息來確定運載體的方位、位置和速度的自主式航位推算導航系統(tǒng)。它至少應由一個慣性測量裝置、一個數(shù)字計算機和一個控制顯示裝置及一個專門的精密電源所組成。運載體的運動是在三維空間里進行的,它的運動形式,一是線運動,一是角運動。不論線運動還是角運動都是三維空間的,要建立一個三維空間坐標系,勢必要建立一個三軸慣性平臺。有了三軸慣性平臺,才能提供測量三自由度線加速度的基準。測得己知方位的三個線加速度分量,通過計算機計算出運載體的運動速度及位置,所以第1大類慣導系統(tǒng)方案是平臺式慣性導航系統(tǒng)。慣性導航在現(xiàn)在應用較多的是把慣性導航和GPS、北斗衛(wèi)星導航結合在一起,做成組合導航來使用。
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生的位移,然后根據(jù)初始速度計算出速度產生的位移,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。目前,慣性導航分為兩大類:平臺式慣導和捷聯(lián)式慣導。M8U慣性導航批發(fā)商
慣性導航系統(tǒng)隱蔽性好,因為它不向外發(fā)射信號,也不接收外部信號,所以不容易被發(fā)現(xiàn)。M8U慣性導航批發(fā)商
慣性導航是怎么工作的呢?假設三軸加速度計,x軸一直指向東方,y軸一直指向北方,z軸一直指向天上,那么慣性導航的任務就變得特別簡單,x軸方向上加速度的積分,就是經(jīng)度的變化率,y軸方向上加速度的積分,就是緯度的變化率,z軸方向上加速度的積分,就是高度的變化率。有了經(jīng)緯度的變化率以及經(jīng)緯度的初始值,我們就很容易能夠求得物理當前所在的位置。這樣看來,如果不關注物體的朝向,只用加速度計就能實現(xiàn)慣性導航。然而實際上,我們還必須借助陀螺儀,簡單的原因就是,你如何不借助陀螺儀就能讓三軸加速度計x,y,z三個軸的指向一直保持東,北和天呢?根據(jù)上面的原理想法分析,人們就設計出了一款平臺式慣性導航系統(tǒng)(GINS)。這個系統(tǒng)說簡單點,就是設計了一個會自動調節(jié)的慣性平臺,不管物體怎么轉動,平臺能始終保持姿態(tài)不變。M8U慣性導航批發(fā)商
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