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北京車載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-01-13

慣性導(dǎo)航的局限:之所以會(huì)出現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航,還是因?yàn)閼T性導(dǎo)航的確定了。比起其他導(dǎo)航,慣性導(dǎo)航有一個(gè)較大的局限:積累誤差。MCU的運(yùn)算都是量化的,難免會(huì)有誤差,而慣性導(dǎo)航更是持續(xù)計(jì)算,積累起來的誤差有時(shí)會(huì)達(dá)到不可接受的地步,解決這個(gè)問題的辦法通常就是補(bǔ)償和修正:每隔一段時(shí)間重新調(diào)整一下位置、速度、角速度這些量進(jìn)行校正。4、慣性導(dǎo)航的應(yīng)用前景:慣性導(dǎo)航在現(xiàn)在應(yīng)用較多的是把慣性導(dǎo)航和GPS、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航結(jié)合在一起,做成組合導(dǎo)航來使用。比如GPS/北斗+慣性導(dǎo)航一體車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性導(dǎo)航主要由陀螺儀和加速度計(jì)提供物理參數(shù)。北京車載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)歷了平臺(tái)式導(dǎo)航系統(tǒng)、捷聯(lián)式導(dǎo)航系統(tǒng)及組合導(dǎo)航系統(tǒng)三個(gè)歷程。組合導(dǎo)航系統(tǒng)作為如今和未來的發(fā)展重電,它具有自主、隱蔽、全時(shí)空、全天候、免維護(hù)、精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。組合導(dǎo)航系統(tǒng)不但應(yīng)用到慣性導(dǎo)航系統(tǒng),還涉及到GNSS定位技術(shù)、航姿參考系統(tǒng)等技術(shù),讓慣性導(dǎo)航系統(tǒng)更加便捷,更加穩(wěn)定。另外一個(gè)發(fā)展點(diǎn)就是原子陀螺的研究,這個(gè)在美國的研究室已經(jīng)取得成功,相信未來不久,原子陀螺將會(huì)成為新一代的測(cè)量角速度的器件,而慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的性能將會(huì)有一個(gè)更大的提升,將衍生出超高精度的導(dǎo)航系統(tǒng),為我們生活提供更多的便利與快捷。北京車載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、不易受到干擾的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通常由慣性測(cè)量裝備、計(jì)算機(jī)、顯示器等組成。慣性測(cè)量裝備由加速度計(jì)和陀螺儀這兩大關(guān)鍵慣性元器件組成。三個(gè)自由度的陀螺用來測(cè)量飛行器的角加速度,三個(gè)加速度計(jì)用來測(cè)量飛行器的加速度,計(jì)算機(jī)通過測(cè)得的角加速度和加速度數(shù)據(jù)計(jì)算出飛行器的速度和位子數(shù)據(jù)。下面就具體來說說這兩大關(guān)鍵慣性元器件。陀螺儀:傳統(tǒng)意義上的陀螺儀是安裝在框架中繞回轉(zhuǎn)體的對(duì)稱軸高速旋轉(zhuǎn)的物體,具有穩(wěn)定性和進(jìn)動(dòng)性,利用這些特性制成了敏感角速度的速率陀螺和敏感角偏差的位置陀螺,現(xiàn)在習(xí)慣上把能夠完成陀螺功能的裝臵統(tǒng)稱為陀螺。加速度計(jì):加速度計(jì)是用來感測(cè)運(yùn)動(dòng)載體,沿一定方向的比力的慣性器件,可以測(cè)量出加速度和重力,從而計(jì)算載體的速度和位置。

慣性導(dǎo)航的應(yīng)用:慣性測(cè)量裝置,包括加速度計(jì)和陀螺儀,又稱慣性導(dǎo)航組合。前者是測(cè)量物體的加速度,后者又被叫做角速度傳感器,是測(cè)量角速度的。利用這些裝置的參數(shù),計(jì)算并導(dǎo)航看起來似乎很簡(jiǎn)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(kuò)大,所以長(zhǎng)時(shí)間的導(dǎo)航仍然有很大的困難。但是在一定的前提下,短時(shí)間內(nèi)的使用還是可行的。日常手機(jī)導(dǎo)航中,常常會(huì)出現(xiàn)隧道、高架、密林小路、高樓窄道等地段,導(dǎo)航突然不動(dòng)了,直到車開到開闊地帶,導(dǎo)航中的車位圖標(biāo)才突然跳過去,體驗(yàn)非常的不好。在失去位置的時(shí)候,導(dǎo)航軟件知道速度、車輛的位置、行駛路線等信息。結(jié)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(jì)算出加速度產(chǎn)生的位移,然后根據(jù)初始速度計(jì)算出速度產(chǎn)生的位移,進(jìn)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(dǎo)航了。慣性導(dǎo)航是一門涉及精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子、光學(xué)、自動(dòng)控制、材料等多種學(xué)科和領(lǐng)域的綜合技術(shù)。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是以陀螺和加速度計(jì)為敏感器件的導(dǎo)航參數(shù)解算系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)陀螺的輸出建立導(dǎo)航坐標(biāo)系,根據(jù)加速度計(jì)輸出解算出運(yùn)載體在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度和位置。慣性導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)的基本工作原理是以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ),通過測(cè)量載體在慣性參考系的加速度,將它對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分,且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中,就能夠得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。慣性導(dǎo)航具有哪些優(yōu)勢(shì)?北京車載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)更新率高、短期精度和穩(wěn)定性好。北京車載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

此外,自帶設(shè)備(BYOD)等實(shí)施趨勢(shì)的普及也導(dǎo)致了該行業(yè)在過去幾年中的大幅增長(zhǎng)。通過降低總體費(fèi)用并提高員工效率的中小型企業(yè)正在越來越多地采用自主研發(fā)生產(chǎn)高精度GPS模塊,北斗模塊,RTK差分板卡;G-MOUSE,GPS接收器,GNSS接收機(jī);北斗高精度天線,GPS天線;GPRS/4G/5G模塊方案產(chǎn)品;無線數(shù)傳DTU等方案的產(chǎn)品開發(fā);無人機(jī)四六軸多旋翼飛控航模GPS方案;科目二科目三駕考駕培高精度定位方案,測(cè)量測(cè)繪,形變監(jiān)測(cè)解決方案;航海北斗一代短報(bào)文定位通訊方案等產(chǎn)品。升級(jí)方案,從而促進(jìn)該行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。通信十多年的大發(fā)展,GPS、北斗衛(wèi)星定位模塊,慣性導(dǎo)航模塊,RTK高精度G-mous,測(cè)量、測(cè)繪、車輛位置監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)已深入我們的生活。圍繞業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)公司、設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)公司、設(shè)備安裝公司、業(yè)務(wù)開發(fā)公司、網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備維護(hù)公司等構(gòu)成一個(gè)相互依存的產(chǎn)業(yè)鏈,通信行業(yè)由此誕生。隨著時(shí)代的革新,科技的進(jìn)步,通信產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钜约肮ぷ髦斜夭豢缮俚囊徊糠?同時(shí)我國的通信業(yè)也得到了發(fā)展。在信息化時(shí)代下,通信行業(yè)作為一個(gè)新興的科學(xué)技術(shù)類行業(yè),在具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展?jié)摿Φ耐瑫r(shí)也面臨著激烈的競(jìng)爭(zhēng)。普遍的全球4G連接網(wǎng)絡(luò)以及對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)早期商業(yè)化的持續(xù)加入將在很大程度上促進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)通信解決方案的采用。對(duì)于簡(jiǎn)化企業(yè)通信功能的需求以及BOYD趨勢(shì)的日益普及,預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)持續(xù)推動(dòng)自主研發(fā)生產(chǎn)高精度GPS模塊,北斗模塊,RTK差分板卡;G-MOUSE,GPS接收器,GNSS接收機(jī);北斗高精度天線,GPS天線;GPRS/4G/5G模塊方案產(chǎn)品;無線數(shù)傳DTU等方案的產(chǎn)品開發(fā);無人機(jī)四六軸多旋翼飛控航模GPS方案;科目二科目三駕考駕培高精度定位方案,測(cè)量測(cè)繪,形變監(jiān)測(cè)解決方案;航海北斗一代短報(bào)文定位通訊方案等產(chǎn)品。市場(chǎng)的增長(zhǎng)。北京車載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

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