西安慣性導航元件

來源: 發布時間:2023-03-01

慣性導航系統是一種自主式的導航方法,它完全依靠載體上的設備自主地確定載體的航向、位置、姿態和速度等導航參數,而不需要借助外界任何的光、電、磁等信息。慣性導航是一門涉及精密機械、計算機技術、微電子、光學、自動控制、材料等多種學科和領域的綜合技術。其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、角加速度,將它對時間進行一次積分,求得運動載體的速度、角速度,之后進行二次積分求得運動載體的位置信息,然后將其變換到導航坐標系,得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置信息等。慣性導航系統主要的優點是什么?西安慣性導航元件

目前無人機的導航技術主要有慣性導航、衛星導航、地形輔助導航、地磁導航等多個方面。無人機慣性導航系統工作原理:通過無線電遙控設備或機載計算機遠程控制飛行系統進行作業,使用小型數字相機(或掃描儀)作為機載遙感設備。無人機慣性導航系統構成:飛行平臺,飛行導航與控制系統,地面監控系統,機載遙感設備,數據傳輸系統,發射與回收系統,野外保障裝備,附設設備。無人機慣性導航系統優點:具有使用成本低,機動靈活,載荷多樣性,用途普遍,操作簡單,安全可靠等優點。西安慣性導航元件慣性導航主要由陀螺儀和加速度計提供物理參數。

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。

慣性導航在自動駕駛定位系統中具有不可替代性。慣導具有輸出信息不間斷、不受外界干擾等獨特優勢,可保證在任何時刻以高頻次輸出車輛運動參數,為決策中心提供連續的車輛位置、姿態信息,這是任何傳感器都無法比擬的。慣性導航系統是可以輸出完備的六自由度數據的設備,慣導能夠計算x,y,z三個維度的平動量(位置、速度、加速度)和轉動量(角度、角速度),并可以通過觀測模型,推測其他傳感器狀態的測量值,再用預測值和測量值的差用于加權濾波。若要獲得實時的姿態角、方位角、速度和位置,慣導是比較好的選擇。慣性導航系統具備極高的抗干擾性和隱蔽性。

慣性導航系統根據陀螺儀的不同,可分為機電(包含液浮、氣浮、靜電、撓性等種類)陀螺儀、光學(包含激光、光纖等種類)陀螺儀、微機械(MEMS)陀螺儀等類型的慣性導航系統。根據慣性導航系統的力學編排實現形式又可以分為:平臺式慣性導航系統和捷聯式慣性導航系統。平臺式慣性導航系統是將陀螺儀和加速度等慣性元件通過萬向支架角運動隔離系統與運動載物固聯的慣性導航系統。,其慣性測量裝臵(加速度計和陀螺儀)安裝在機電導航平臺上,以平臺坐標系為基準,測量運載體運動參數。平臺式慣性導航系統通過框架伺服系統隔離了載體的角運動,因此可以獲得較高的系統精度。在沒有GPS衛星信號的情況下仍然可以使用慣性導航。西安慣性導航元件

目前無人機的導航技術主要有慣性導航、衛星導航、地形輔助導航、地磁導航等多個方面。西安慣性導航元件

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)。西安慣性導航元件

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