廣州車(chē)載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-12

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一個(gè)使用加速計(jì)和陀螺儀來(lái)測(cè)量物體的加速度和角速度,并用計(jì)算機(jī)來(lái)連續(xù)估算運(yùn)動(dòng)物體的位置、姿態(tài)和速度的輔助導(dǎo)航系統(tǒng)。它不需要一個(gè)外部參考系,常常被用在飛機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈和各種航天器上。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)至少包括計(jì)算機(jī)及含有加速度計(jì)、陀螺儀或其他運(yùn)動(dòng)傳感器的平臺(tái)(或模塊)。開(kāi)始時(shí),有外界(操作人員及全球定位系統(tǒng)接收器等)給慣性導(dǎo)航系統(tǒng)提供初始位置及速度,此后慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)傳感器的信息進(jìn)行整合計(jì)算,不斷更新當(dāng)前位置及速度。其優(yōu)勢(shì)在于給定了初始條件后,不需要外部參照就可確定當(dāng)前位置、方向及速度。通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)的加速度和角速度,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可以檢測(cè)位置變化(如向東或向西的運(yùn)動(dòng)),速度變化(速度大小或方向)和姿態(tài)變化(繞各個(gè)軸的旋轉(zhuǎn))。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作環(huán)境不但包括空中、地面,還可以在水下。廣州車(chē)載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航

如何解決慣性導(dǎo)航系統(tǒng)使用過(guò)程中的誤差分析?所有的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)都會(huì)出現(xiàn)集成漂移的現(xiàn)象,測(cè)量的加速度和角速度時(shí)的微小誤差,在速度逐步積累時(shí)會(huì)形成更大的誤差,導(dǎo)致在位置測(cè)算上的誤差加劇。因此,我們必須通過(guò)定期輸入一些其他類型的導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù),以修正慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的位置信息。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差解決方法:通常是估計(jì)理論(尤其是卡爾曼濾波),提供理論框架,結(jié)合來(lái)自不同傳感器的信息。較常見(jiàn)的替代傳感器是一種衛(wèi)星導(dǎo)航廣播(如全球定位系統(tǒng)可以在直接能見(jiàn)度高時(shí)用于各種地面交通工具)。室內(nèi)應(yīng)用程序可以使用計(jì)步器、距離測(cè)量設(shè)備,或其他類型的位置傳感器。通過(guò)適當(dāng)?shù)貙T性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)和其他系統(tǒng)(GPS/INS)的信息融合,誤差的位置和速度是可以穩(wěn)定的。此外,當(dāng)GNSS信號(hào)不可用(例如當(dāng)車(chē)輛穿過(guò)隧道)時(shí),慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)可以用作暫時(shí)性反饋。東北慣性導(dǎo)航系統(tǒng)元件慣性導(dǎo)航是怎么工作的呢?

慣性導(dǎo)航其實(shí)是較早使用的導(dǎo)航系統(tǒng)之一。慣性導(dǎo)航是一種通過(guò)測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的加速度,并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算,獲得運(yùn)動(dòng)物體瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一般安裝在運(yùn)動(dòng)物體內(nèi)部,工作時(shí)不用依賴外界提供信息就能進(jìn)行導(dǎo)航,不易受到干擾,是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性測(cè)量裝置一般包括加速度計(jì)和陀螺儀。加速度計(jì)是測(cè)量物體的加速度,陀螺儀又被叫做角速度傳感器,是測(cè)量角速度的。利用這些裝置記錄的參數(shù)就可以計(jì)算并導(dǎo)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(lái)誤差很容易擴(kuò)大,所以長(zhǎng)時(shí)間使用慣性導(dǎo)航會(huì)導(dǎo)致誤差很大,所以慣性導(dǎo)航適合在短時(shí)間內(nèi)使用。

慣性導(dǎo)航的應(yīng)用:日常車(chē)載GPS衛(wèi)星導(dǎo)航中,常常會(huì)經(jīng)過(guò)地下停車(chē)場(chǎng)、隧道、高架橋、密林小路、高樓林立的窄道等地段,導(dǎo)航突然不動(dòng)了,直到把車(chē)開(kāi)到開(kāi)闊的天空下,導(dǎo)航中的車(chē)位圖標(biāo)才突然跳過(guò)去,體驗(yàn)很不好。在失去位置的時(shí)候,慣性導(dǎo)航軟件知道速度、車(chē)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(chē)輛新的位置。這樣,在沒(méi)有GPS衛(wèi)星信號(hào)的情況下仍然可以使用慣性導(dǎo)航。慣性導(dǎo)航是目前容易獲得且精度夠用的運(yùn)動(dòng)傳感器。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)陀螺儀的不同,可分為機(jī)電(包含液浮、氣浮、靜電、撓性等種類)陀螺儀、光學(xué)(包含激光、光纖等種類)陀螺儀、微機(jī)械(MEMS)陀螺儀等類型的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。根據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的力學(xué)編排實(shí)現(xiàn)形式又可以分為:平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是將陀螺儀和加速度等慣性元件通過(guò)萬(wàn)向支架角運(yùn)動(dòng)隔離系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)載物固聯(lián)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。,其慣性測(cè)量裝臵(加速度計(jì)和陀螺儀)安裝在機(jī)電導(dǎo)航平臺(tái)上,以平臺(tái)坐標(biāo)系為基準(zhǔn),測(cè)量運(yùn)載體運(yùn)動(dòng)參數(shù)。平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)框架伺服系統(tǒng)隔離了載體的角運(yùn)動(dòng),因此可以獲得較高的系統(tǒng)精度。目前,慣性導(dǎo)航分為兩大類:平臺(tái)式慣導(dǎo)和捷聯(lián)式慣導(dǎo)。車(chē)道級(jí)慣性導(dǎo)航價(jià)錢(qián)

慣性導(dǎo)航主要由陀螺儀和加速度計(jì)提供物理參數(shù)。廣州車(chē)載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航

目前無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航技術(shù)主要有慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、地形輔助導(dǎo)航、地磁導(dǎo)航等多個(gè)方面。無(wú)人機(jī)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)工作原理:通過(guò)無(wú)線電遙控設(shè)備或機(jī)載計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制飛行系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè),使用小型數(shù)字相機(jī)(或掃描儀)作為機(jī)載遙感設(shè)備。無(wú)人機(jī)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成:飛行平臺(tái),飛行導(dǎo)航與控制系統(tǒng),地面監(jiān)控系統(tǒng),機(jī)載遙感設(shè)備,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),發(fā)射與回收系統(tǒng),野外保障裝備,附設(shè)設(shè)備。無(wú)人機(jī)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):具有使用成本低,機(jī)動(dòng)靈活,載荷多樣性,用途普遍,操作簡(jiǎn)單,安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。廣州車(chē)載領(lǐng)域慣性導(dǎo)航

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