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武漢慣性導航INS模組

來源: 發(fā)布時間:2023-03-01

慣性導航的局限:之所以會出現(xiàn)衛(wèi)星導航,還是因為慣性導航的確定了。比起其他導航,慣性導航有一個較大的局限:積累誤差。MCU的運算都是量化的,難免會有誤差,而慣性導航更是持續(xù)計算,積累起來的誤差有時會達到不可接受的地步,解決這個問題的辦法通常就是補償和修正:每隔一段時間重新調整一下位置、速度、角速度這些量進行校正。4、慣性導航的應用前景:慣性導航在現(xiàn)在應用較多的是把慣性導航和GPS、北斗衛(wèi)星導航結合在一起,做成組合導航來使用。比如GPS/北斗+慣性導航一體車載組合導航系統(tǒng)。目前無人機的導航技術主要有慣性導航、衛(wèi)星導航、地形輔助導航、地磁導航等多個方面。武漢慣性導航INS模組

慣性導航技術的原始應用都采用穩(wěn)定平臺技術。在這樣的系統(tǒng)里,慣性敏感器安裝在一個穩(wěn)定平臺上,并與運載體的轉動進行隔離。平臺系統(tǒng)現(xiàn)在仍然很常用,特別是在需要精確估算導航參數(shù)的場合(如船舶和潛艇)?,F(xiàn)代系統(tǒng)通過把敏感器固連(或固定)在運載體的亮體上而去除了平臺系統(tǒng)大部分的機械復雜性。和等效的平臺系統(tǒng)相比,這種方法的潛在好處是成本降低、尺寸減小、可靠性提高。結果,小型、精確的慣性導航系統(tǒng)現(xiàn)在可以裝到小型導彈上,所帶來的主要問題是計算復雜性明顯增加,而且需要能測量高轉速的器件。然而,計算機技術的不斷進步與造用敏感器的開發(fā)相結合,使這種設計成為現(xiàn)實。UBLOX慣性導航廠家慣導系統(tǒng)不需要特定的時間或者地理因素,隨時隨地都可以運行。

慣性導航其實是較早使用的導航系統(tǒng)之一。慣性導航是一種通過測量運動物體的加速度,并自動進行積分運算,獲得運動物體瞬時速度和瞬時位置數(shù)據(jù)的技術。慣性導航系統(tǒng)一般安裝在運動物體內(nèi)部,工作時不用依賴外界提供信息就能進行導航,不易受到干擾,是一種自主式導航系統(tǒng)。慣性測量裝置一般包括加速度計和陀螺儀。加速度計是測量物體的加速度,陀螺儀又被叫做角速度傳感器,是測量角速度的。利用這些裝置記錄的參數(shù)就可以計算并導航了。但是由于采樣頻率一般很高(一秒內(nèi)幾十甚至幾百次),所以累加起來誤差很容易擴大,所以長時間使用慣性導航會導致誤差很大,所以慣性導航適合在短時間內(nèi)使用。

慣性導航系統(tǒng)是一種利用牛頓定律來對通過陀螺儀測量的數(shù)據(jù)進行計算與積分的相關推導,來得出物體的位置信息或者其他角度與狀態(tài)信息的導航技術。它的元件主要是陀螺儀與加速度測量工具。如何對慣性導航系統(tǒng)分類?基本上慣性導航系統(tǒng)主要是分為兩類,一種是將導航系統(tǒng)裝載在載體內(nèi)部,不受外界影響,隨時準確的測量物體的實時狀態(tài),并對其進行定位及預測之類的處理,這樣的是捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)。還有一種是基于平臺的,它利用穩(wěn)定的平臺與機構,對物體進行相關處理。兩者比較的話,顯然是捷聯(lián)具有更多的優(yōu)點,節(jié)省了大量的平臺與控制結構的操作,并且減少了外界的影響,重要的是提高了測量準確度。慣性導航技術是決定載體運行品質、運行安全、運行控制的關鍵關鍵技術。

組合慣性導航奠定自動駕駛技術:衛(wèi)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(tǒng)有很好的互補效果。衛(wèi)星補充了慣性系統(tǒng)的累計誤差,而慣性系統(tǒng)又很好地彌補了衛(wèi)星的不穩(wěn)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(yè)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(tǒng)。汽車自動駕駛四大關鍵功能模塊包括智能定位、環(huán)境感知、行為預測、決策和路徑規(guī)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(wèi)慣車視聯(lián)”融合系統(tǒng),即衛(wèi)星、慣性系統(tǒng)、車身傳感器、視覺傳感器、以及未來有巨大發(fā)展?jié)撃艿穆?lián)網(wǎng)技術之間的融合。其他的導航定位系統(tǒng)定位時是一個個點,而慣性導航的地位卻是連續(xù)的曲線,這也是一大優(yōu)勢。UBLOX慣性導航廠家

慣性導航系統(tǒng)具備極高的抗干擾性和隱蔽性。武漢慣性導航INS模組

慣性導航的應用: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(shù),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(nèi)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。但是在一定的前提下,短時間內(nèi)的使用還是可行的。日常手機導航中,常常會出現(xiàn)隧道、高架、密林小路、高樓窄道等地段,導航突然不動了,直到車開到開闊地帶,導航中的車位圖標才突然跳過去,體驗非常的不好。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(jù)二次積分的方式計算出加速度產(chǎn)生的位移,然后根據(jù)初始速度計算出速度產(chǎn)生的位移,進而推算出車輛新的位置。這樣,在沒有GNSS的情況下仍然可以繼續(xù)導航了。武漢慣性導航INS模組

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