慣性導(dǎo)航原理基于牛頓的慣性定律,所以慣性導(dǎo)航可以理解是利用加速度計(jì)測(cè)量出物體的加速度,然后乘以時(shí)間得到速度,然后再乘以時(shí)間就得到位移,從而確定物體的位置。另一方面,用陀螺儀測(cè)量物體的角速度,然后乘以時(shí)間得到角度,從而確定物體的朝向。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有著以下優(yōu)點(diǎn):1、隱蔽性好,因?yàn)樗幌蛲獍l(fā)射信號(hào),也不接收外部信號(hào),所以不容易被發(fā)現(xiàn);2、全天候,慣導(dǎo)系統(tǒng)不需要特定的時(shí)間或者地理因素,隨時(shí)隨地都可以運(yùn)行;3、提供的參數(shù)多,比如GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航,只能給出位置,方向,速度信息,但是慣導(dǎo)同時(shí)還能提供姿態(tài)和航向信息;4、導(dǎo)航信息更新速率高,目前常見的GNSS更新速率為每秒1次,但是慣導(dǎo)可以達(dá)到每秒幾百次更新甚至更高。慣性導(dǎo)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。鄭州車載組合慣性導(dǎo)航INS
慣性導(dǎo)航的局限:之所以會(huì)出現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航,還是因?yàn)閼T性導(dǎo)航的確定了。比起其他導(dǎo)航,慣性導(dǎo)航有一個(gè)較大的局限:積累誤差。MCU的運(yùn)算都是量化的,難免會(huì)有誤差,而慣性導(dǎo)航更是持續(xù)計(jì)算,積累起來的誤差有時(shí)會(huì)達(dá)到不可接受的地步,解決這個(gè)問題的辦法通常就是補(bǔ)償和修正:每隔一段時(shí)間重新調(diào)整一下位置、速度、角速度這些量進(jìn)行校正。4、慣性導(dǎo)航的應(yīng)用前景:慣性導(dǎo)航在現(xiàn)在應(yīng)用較多的是把慣性導(dǎo)航和GPS、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航結(jié)合在一起,做成組合導(dǎo)航來使用。比如GPS/北斗+慣性導(dǎo)航一體車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)。鄭州車載組合慣性導(dǎo)航INS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)完全依靠運(yùn)動(dòng)載體自主地完成導(dǎo)航任務(wù),不依賴于任何外部輸入信息。
慣性導(dǎo)航,是利用陀螺儀和加速度傳感器這兩種慣性傳感器元件,去分別測(cè)出飛機(jī)相對(duì)于慣性空間的角運(yùn)動(dòng)信息和線運(yùn)動(dòng)信息,并在給定初始條件下,由計(jì)算機(jī)推算出飛機(jī)的姿態(tài)、航向、速度、位置等導(dǎo)航參數(shù)的自主式導(dǎo)航方法。牛頓力學(xué)定律是慣性導(dǎo)航的理論基礎(chǔ)。現(xiàn)代比較常見的幾種導(dǎo)航技術(shù),包括天文導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、無線電導(dǎo)航等等,其中,只有慣性導(dǎo)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(hào),它的隱蔽性是比較好的。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是以陀螺和加速度計(jì)為敏感器件的導(dǎo)航參數(shù)解算系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)陀螺的輸出建立導(dǎo)航坐標(biāo)系,根據(jù)加速度計(jì)輸出解算出運(yùn)載體在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度和位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng),是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。其工作環(huán)境不但包括空中、地面,還可以在水下。慣性導(dǎo)航的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,將它對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分,且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中,就能夠得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。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。
慣性導(dǎo)航是怎么工作的呢?假設(shè)三軸加速度計(jì),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(dǎo)航的任務(wù)就變得特別簡(jiǎn)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(dāng)前所在的位置。這樣看來,如果不關(guān)注物體的朝向,只用加速度計(jì)就能實(shí)現(xiàn)慣性導(dǎo)航。然而實(shí)際上,我們還必須借助陀螺儀,簡(jiǎn)單的原因就是,你如何不借助陀螺儀就能讓三軸加速度計(jì)x,y,z三個(gè)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(shè)計(jì)出了一款平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(GINS)。這個(gè)系統(tǒng)說簡(jiǎn)單點(diǎn),就是設(shè)計(jì)了一個(gè)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)的慣性平臺(tái),不管物體怎么轉(zhuǎn)動(dòng),平臺(tái)能始終保持姿態(tài)不變。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)主要的優(yōu)點(diǎn)是什么?車載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航INS廠家
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)。鄭州車載組合慣性導(dǎo)航INS
加速度計(jì)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵元件之一。依靠它對(duì)比力的測(cè)量,完成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)確定載體的位置、速度以及產(chǎn)生跟蹤信號(hào)的任務(wù)。載體加速度的測(cè)量必須十分準(zhǔn)確地進(jìn)行,而且是在由陀螺穩(wěn)定的參考坐標(biāo)系中進(jìn)行。在不需要進(jìn)行高度控制的慣導(dǎo)系統(tǒng)中,只要兩個(gè)加速度計(jì)就可以完成以上任務(wù),否則是應(yīng)該有三個(gè)加速度計(jì)。加速度計(jì)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(jì)包括擺式積分加速度計(jì)、液浮擺式加速度計(jì)和撓性擺式加速度計(jì),非擺式加速度計(jì)包括振梁加速度計(jì)和靜電加速度計(jì);按測(cè)量的自由度可分為單軸、雙軸、三軸;按測(cè)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)。鄭州車載組合慣性導(dǎo)航INS
深圳市確譽(yù)達(dá)電子科技有限公司屬于通信產(chǎn)品的高新企業(yè),技術(shù)力量雄厚。確譽(yù)達(dá)是一家私營有限責(zé)任公司企業(yè),一直“以人為本,服務(wù)于社會(huì)”的經(jīng)營理念;“誠守信譽(yù),持續(xù)發(fā)展”的質(zhì)量方針。公司始終堅(jiān)持客戶需求優(yōu)先的原則,致力于提供高質(zhì)量的GPS、北斗衛(wèi)星定位模塊,慣性導(dǎo)航模塊,RTK高精度G-mous,測(cè)量、測(cè)繪、車輛位置監(jiān)測(cè)。確譽(yù)達(dá)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和市場(chǎng)需求,通過**技術(shù),力圖保證高規(guī)格高質(zhì)量的GPS、北斗衛(wèi)星定位模塊,慣性導(dǎo)航模塊,RTK高精度G-mous,測(cè)量、測(cè)繪、車輛位置監(jiān)測(cè)。