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東北車道級慣性導航INS

來源: 發布時間:2022-11-14

慣性導航屬于一種推算導航方式。即從一已知點的位置根據連續測得的運載體航向角和速度推算出其下一點的位置。因而可連續測出運動體的當前位置。慣性導航系統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定在該坐標系中并給出航向和姿態角;加速度計用來測量運動體的加速度經過對時間的一次和分得到速度,速度再經過對時間的一次積分即可得到距離。慣性導航系統有如下主要優點: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.故隱蔽性好已不受外界電磁干擾的影響;2、可全天流全球、全時間地工作于空中地球表面乃至水下;3、能提供位置、速度、航向和姿態角數據,所產生的導航信息連續性好而且噪聲低;4、數據更新率高、短期精度和穩定性好。慣性導航是用來得出物體的位置信息或者其他角度與狀態信息的導航技術。東北車道級慣性導航INS

慣性導航系統(INS)慣性導航系統是以陀螺和加速度計為敏感器件的導航參數解算系統,該系統根據陀螺的輸出建立導航坐標系,根據加速度計輸出解算出運載體在導航坐標系中的速度和位置。慣性導航系統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航系統。其工作環境不只包括空中、地面,還可以在水下。慣導的基本工作原理是以牛頓力學定律為基礎,通過測量載體在慣性參考系的加速度,將它對時間進行積分,且把它變換到導航坐標系中,就能夠得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息。進口慣性導航促銷價慣性導航系統(INS)是一種自主式推算導航技術,不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量。

慣性導航系統可分為平臺式慣性導航系統:平臺式慣性導航系統根據建立的坐標系不同,又分為空間穩定和本地水平兩種工作方式。空間穩定平臺式慣性導航系統的臺體相對慣性空間穩定,用以建立慣性坐標系。地球自轉、重力加速度等影響由計算機加以補償。這種系統多用于運載火箭的主動段和一些航天器上。本地水平平臺式慣性導航系統的特點是臺體上的兩個加速度計輸入軸所構成的基準平面能夠始終跟蹤飛行器所在點的水平面(利用加速度計與陀螺儀組成舒拉回路來保證),因此加速度計不受重力加速度的影響。這種系統多用于沿地球表面作等速運動的飛行器(如飛機、巡航導彈等)。在平臺式慣性導航系統中,框架能隔離飛行器的角振動,儀表工作條件較好。平臺能直接建立導航坐標系,計算量小,容易補償和修正儀表的輸出,但結構復雜,尺寸大。

慣性導航的在導航界地位:慣性導航系統航可以說是個老古董了,但其地位依舊不可動搖。不管是衛星導航,還是無線電導航,都需要外界設備的輔助;而天文導航也需要觀察天體的位置;他們都不得不受限于外源信息,一旦不能用衛星,沒有了導航臺,看不見星星,那么這些導航系統就完全癱瘓了。但慣性導航完全不需要借助然后外源的信息。他用于計算的初始數據來自自身,既不受外界干擾影響,也不向外發送任何信號,更不用借助任何其他設備。一個詞:單獨自主!毫無疑問,慣性導航在很多地方都是第1選擇。同時,其他的地位系統定位時是一個個點,而慣性導航的地位卻是連續的曲線,這也是一大優勢。慣性導航系統的工作環境不但包括空中、地面,還可以在水下。

慣性導航主要的應用:慣性導航產業較早起步于航天、航空、制導武器、艦船、戰機等領域,隨著電子技術的發展和商業價值的挖掘,慣性導航技術的應用擴展到車輛導航、軌道交通、隧道、消防定位、室內定位等民用領域,甚至在無人機、自動駕駛、便攜式定位終端(如智能手機、兒童/老人定位追蹤器等)中也被普遍應用。慣導系統為運動載體提供位置、速度、姿態(航向角、俯仰角、橫滾角)等信息,不同應用領域對慣性元器件性能和慣導精度的要求各不相同。慣性導航系統經歷了平臺式導航系統、捷聯式導航系統及組合導航系統三個歷程。東北車道級慣性導航INS

慣性導航主要由陀螺儀和加速度計提供物理參數。東北車道級慣性導航INS

慣性導航系統至少包括計算機及含有加速度計、陀螺儀或其他運動傳感器的平臺(或模塊)。開始時,有外界(操作人員及全球地定系統接收器等)給慣性導航系統提供初始位置及速度,此后慣性導航系統通過對運動傳感器的信息進行整合計算,不斷更新當前位置及速度。INS的優勢在于給定了初始條件后,不需要外部參照就可確定當前位置、方向及速度。通過檢測系統的加速度和角速度,慣性導航系統可以檢測位置變化(如向東或向西的運動),速度變化(速度大小或方向)和姿態變化(繞各個軸的旋轉)。它不需要外部參考的特點使它自然地不受外界的干擾或欺騙。東北車道級慣性導航INS

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