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東北車道級慣性導航INS

來源: 發(fā)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(jù)連續(xù)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(xù)測出運動體的當前位置。慣性導航系統(tǒng)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(wěn)定在該坐標系中并給出航向和姿態(tài)角;加速度計用來測量運動體的加速度經(jīng)過對時間的一次和分得到速度,速度再經(jīng)過對時間的一次積分即可得到距離。慣性導航系統(tǒng)有如下主要優(yōu)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(tǒng).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(tài)角數(shù)據(jù),所產(chǎn)生的導航信息連續(xù)性好而且噪聲低;4、數(shù)據(jù)更新率高、短期精度和穩(wěn)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(tài)信息的導航技術(shù)。東北車道級慣性導航INS

慣性導航系統(tǒng)(INS)慣性導航系統(tǒng)是以陀螺和加速度計為敏感器件的導航參數(shù)解算系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)陀螺的輸出建立導航坐標系,根據(jù)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(tǒng)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(tǒng)。其工作環(huán)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(chǔ),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(tǒng)(INS)是一種自主式推算導航技術(shù),不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量。

慣性導航系統(tǒng)可分為平臺式慣性導航系統(tǒng):平臺式慣性導航系統(tǒng)根據(jù)建立的坐標系不同,又分為空間穩(wěn)定和本地水平兩種工作方式??臻g穩(wěn)定平臺式慣性導航系統(tǒng)的臺體相對慣性空間穩(wěn)定,用以建立慣性坐標系。地球自轉(zhuǎn)、重力加速度等影響由計算機加以補償。這種系統(tǒng)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(tǒng)的特點是臺體上的兩個加速度計輸入軸所構(gòu)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(tǒng)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(tǒng)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(jié)構(gòu)復雜,尺寸大。

慣性導航的在導航界地位:慣性導航系統(tǒng)航可以說是個老古董了,但其地位依舊不可動搖。不管是衛(wèi)星導航,還是無線電導航,都需要外界設(shè)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(wèi)星,沒有了導航臺,看不見星星,那么這些導航系統(tǒng)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(shù)據(jù)來自自身,既不受外界干擾影響,也不向外發(fā)送任何信號,更不用借助任何其他設(shè)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(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。慣性導航系統(tǒng)的工作環(huán)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(chǎn)業(yè)較早起步于航天、航空、制導武器、艦船、戰(zhàn)機等領(lǐng)域,隨著電子技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)價值的挖掘,慣性導航技術(shù)的應用擴展到車輛導航、軌道交通、隧道、消防定位、室內(nèi)定位等民用領(lǐng)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(tǒng)為運動載體提供位置、速度、姿態(tài)(航向角、俯仰角、橫滾角)等信息,不同應用領(lǐng)域?qū)T性元器件性能和慣導精度的要求各不相同。慣性導航系統(tǒng)經(jīng)歷了平臺式導航系統(tǒng)、捷聯(lián)式導航系統(tǒng)及組合導航系統(tǒng)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(shù)。東北車道級慣性導航INS

慣性導航系統(tǒng)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(tǒng)接收器等)給慣性導航系統(tǒng)提供初始位置及速度,此后慣性導航系統(tǒng)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(yōu)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(tǒng)的加速度和角速度,慣性導航系統(tǒng)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(tài)變化(繞各個軸的旋轉(zhuǎn))。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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