惯性导航系统是导航系统之一。后来惯导系统通过集成在微型芯片上的原子陀螺仪、加速器和原子钟精确测量载体平台相对惯性空间的角速率和加速度信息,利用牛顿运动定律自动计算出载体平台的瞬时速度、位置信息并为载体提供精确的授时服务。惯性导航在当今社会中起到了很大的作用,不管是民用用途还是别的方面,或是每个人的贴身用品里都离不开惯性导航、IMU等定位定姿的系统,从飞机的航行导弹的飞行定位、潜艇的定位航行、汽车的无信号区导航、单兵系统的指示导航都离不开惯导系统的应用。惯性导航系统是一种不依赖于外部信息、不易受到干扰的自主式导航系统。M8L惯性导航销售商
惯性导航的应用:惯性测量装置,包括加速度计和陀螺仪,又称惯性导航组合。前者是测量物体的加速度,后者又被叫做角速度传感器,是测量角速度的。利用这些装置的参数,计算并导航看起来似乎很简单,但是由于采样频率一般很高(一秒内几十甚至几百次),所以累加起来误差很容易扩大,所以长时间的导航仍然有很大的困难。但是在一定的前提下,短时间内的使用还是可行的。日常手机导航中,常常会出现隧道、高架、密林小路、高楼窄道等地段,导航突然不动了,直到车开到开阔地带,导航中的车位图标才突然跳过去,体验非常的不好。在失去位置的时候,导航软件知道速度、车辆的位置、行驶路线等信息。结合加速度传感器提供的加速度,可以根据二次积分的方式计算出加速度产生的位移,然后根据初始速度计算出速度产生的位移,进而推算出车辆新的位置。这样,在没有GNSS的情况下仍然可以继续导航了。北京国内惯性导航陀螺仪是惯性导航系统的主要元件。
惯性导航系统可分为平台式惯性导航系统:平台式惯性导航系统根据建立的坐标系不同,又分为空间稳定和本地水平两种工作方式。空间稳定平台式惯性导航系统的台体相对惯性空间稳定,用以建立惯性坐标系。地球自转、重力加速度等影响由计算机加以补偿。这种系统多用于运载火箭的主动段和一些航天器上。本地水平平台式惯性导航系统的特点是台体上的两个加速度计输入轴所构成的基准平面能够始终跟踪飞行器所在点的水平面(利用加速度计与陀螺仪组成舒拉回路来保证),因此加速度计不受重力加速度的影响。这种系统多用于沿地球表面作等速运动的飞行器(如飞机、巡航导弹等)。在平台式惯性导航系统中,框架能隔离飞行器的角振动,仪表工作条件较好。平台能直接建立导航坐标系,计算量小,容易补偿和修正仪表的输出,但结构复杂,尺寸大。
惯导系统由陀螺仪和加速度计两部分组成:1、陀螺仪有稳定指向一个方向的性质,并且不与外界的运动相关联。将这样的设备装在方向发生转动的物体上时,就可以测量出物体转动的角度。2、加速度计能够测出物体运动的加速度值,配合时间记录,根据s=(1/2)a*t^2即可计算出距离。三轴陀螺仪分别指向坐标轴中的xyz轴,在这三轴上再加上加速度计,就组成了惯性导航装置。通过三轴角度变化,三轴距离累计,就可以测量出物体在三维空间中的三轴位置移动,即三维空间位移,但是你会发现这样的装置只能测量出相对位移,即在时间记录中某两个时刻之间的位移。目前无人机的导航技术主要有惯性导航、卫星导航、地形辅助导航、地磁导航等多个方面。
惯性系统是利用惯性敏感器、基准方向及一开始的位置信息来确定运载体的方位、位置和速度的自主式航位推算导航系统。它至少应由一个惯性测量装置、一个数字计算机和一个控制显示装置及一个专门的精密电源所组成。运载体的运动是在三维空间里进行的,它的运动形式,一是线运动,一是角运动。不论线运动还是角运动都是三维空间的,要建立一个三维空间坐标系,势必要建立一个三轴惯性平台。有了三轴惯性平台,才能提供测量三自由度线加速度的基准。测得己知方位的三个线加速度分量,通过计算机计算出运载体的运动速度及位置,所以第1大类惯导系统方案是平台式惯性导航系统。无人机惯性导航系统具有使用成本低,机动灵活,载荷多样性,用途普遍,操作简单,安全可靠等优点。公交车惯性导航INS价位
惯性导航系统属于一种推算导航方式。M8L惯性导航销售商
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