慣性導航及控制系統開始主要為航空航天、地面及海上用戶所應用,是現代系統的關鍵技術產品,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。即使在衛星導航大規模應用的現在,慣性導航仍具有不可替代性。慣導不接受衛星信號,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信息,而衛星導航無法跟蹤姿態;慣性導航的頻率大于衛星導航,可攜帶更多信息,適應載體的高速運動;慣導+衛星的組合導航優劣互補、已大規模應用。慣性導航可以提供準確的導航和定位信息。西北慣性導航促銷價
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。有了經緯度的變化率以及經緯度的初始值,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(GINS)。這個系統說簡單點,就是設計了一個會自動調節的慣性平臺,不管物體怎么轉動,平臺能始終保持姿態不變。成都車載領域慣性導航系統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。
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。基于這一點,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。
慣性導航系統的精度如何保證?慣性導航系統的精度主要取決于以下幾個因素:1. 慣性測量單元(IMU)的精度:IMU是慣性導航系統的重要部件,它包括加速度計和陀螺儀。IMU的精度越高,慣性導航系統的精度就越高。2. 數據處理算法的精度:慣性導航系統需要對IMU采集到的數據進行處理和融合,以得到航位信息。數據處理算法的精度越高,慣性導航系統的精度就越高。3. 外部環境的影響:慣性導航系統的精度還受到外部環境的影響,如溫度、濕度、氣壓等因素。這些因素會影響IMU的性能,從而影響慣性導航系統的精度。為了保證慣性導航系統的精度,需要采取以下措施:1. 選擇高精度的IMU,并對其進行校準和維護。2. 采用高精度的數據處理算法,并對算法進行優化和改進。3. 對外部環境進行監測和控制,以減少其對慣性導航系統的影響。4. 定期進行系統檢測和維護,及時發現和解決問題。慣導具有輸出信息不間斷、不受外界干擾等獨特優勢。
慣性導航系統由陀螺儀和加速度計組成,通過測量加速度和角速度獲取定位信息,是目前容易獲得且精度夠用的運動傳感器。系統包括加工工藝、傳感器校準、軟硬件的深度結合、系統集成后傳感器衰退情況、環境適應性、車上安裝誤差補償度、汽車行業體系認證等。對于慣性器件本身,衡量其優劣的技術指標有零偏不穩定性,隨機游走,艾倫方差等。慣性導航發展已有百年歷史,早期的角速度測量使用機械陀螺,利用陀螺的進動效應,形成角度姿態的測量儀器,它與角速度成比例關系。隨著現代工業的發展,人類測量角速度的工具越來越多,如動力協調陀螺、靜電陀螺、光纖陀螺、激光陀螺等。IMU是慣性導航系統的重要部件,它包括加速度計和陀螺儀。國產慣性導航批發商
慣性導航系統能夠實時地提供導航信息,不需要等待信號傳輸或者接收。西北慣性導航促銷價
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。西北慣性導航促銷價
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