慣性導航的優勢:自主:不管是衛星導航,還是無線電導航,都受限于外源信息。例如,GNSS的衛星通訊鏈路瞬間中斷不可用,無線電導航系統的導航臺失效,那么這些導航系統將完全癱瘓。慣性導航用于計算的初始數據都來自自身測量元件,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備。連續:其他的導航,如我們熟悉的GPS,定位時得到的信息是路徑上的點的信息,而慣性導航的定位是連續的曲線。除了這兩個明顯優勢之外,慣性導航還可以全天候、全時間地工作在空中、地表下、水下等特點。慣性導航是怎么工作的呢?UBLOX慣性導航廠家
慣性導航系統是一個使用加速計和陀螺儀來測量物體的加速度和角速度,并用計算機來連續估算運動物體的位置、姿態和速度的輔助導航系統。它不需要一個外部參考系,常常被用在飛機、潛艇、導彈和各種航天器上。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(操作人員及全球定位系統接收器等)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。其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)。江蘇慣性導航INS哪里有慣性導航系統有望憑借其自主性成為自動駕駛高精度定位中必不可少的關鍵部件。
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,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。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,可以根據二次積分的方式計算出加速度產生的位移,然后根據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 情信號的況下仍然可以繼續導航。
組合慣性導航奠定自動駕駛技術:衛星和慣性是組合導航比較典型的應用,簡稱組合慣導,該系統有很好的互補效果。衛星補充了慣性系統的累計誤差,而慣性系統又很好地彌補了衛星的不穩定性和易受干擾性。組合慣性導航不像激光雷達、攝像頭等傳感器那樣易于理解,一般很少提到,但在行業里大家都有比較共識的深入認識。組合慣導與機器視覺、雷達等融合,形成一套完整的具有相對定位功能的系統。汽車自動駕駛四大關鍵功能模塊包括智能定位、環境感知、行為預測、決策和路徑規劃,組合慣性導航主要關注智能定位這一塊。而智能定位不只是組合慣導在工作,還包括“衛慣車視聯”融合系統,即衛星、慣性系統、車身傳感器、視覺傳感器、以及未來有巨大發展潛能的聯網技術之間的融合。目前常見的GPS更新速率為每秒1次,但是慣導可以達到每秒幾百次更新甚至更高。
慣性導航之所以能取得現在的成功,必然離不開如下優點:1,隱蔽性強。慣性導航系統是完全意義上的自主式導航,既不會影響外界環境同時也不會受外界電磁場干擾?;谶@一點,在高機密領域中,慣性導航是非常合理的一款選擇。2,壽命長。慣性導航的出錯率極低,可以長時間在天空、地面及水中工作,此外慣性導航系統的續航時間也較長,幾乎可以使全天候地在野外開展導航工作。3,數據精確。慣性導航系統能夠根據測量的少量狀態信息推導出位置、速度、航行角等眾多準確的信息,在一定時間內并且可以有效地保證數據傳輸的穩定性和一致性。其他的導航定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。武漢慣性導航INS模組
在沒有GPS衛星信號的情況下仍然可以使用慣性導航。UBLOX慣性導航廠家
慣性導航系統屬于推算導航方式,即從一已知點的位置根據連續測得的運動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,經過對時間的一次積分得到速度,速度再經過對時間的一次積分即可得到位移?,F代比較常見的幾種導航技術,包括天文導航、慣性導航、衛星導航、無線電導航等等,其中,只有慣性導航是自主的,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,它的隱蔽性是比較好的。UBLOX慣性導航廠家
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