車載組合慣性導(dǎo)航INS供應(yīng)商

來源: 發(fā)布時間:2023-06-03

慣性導(dǎo)航的目的是實現(xiàn)自主式導(dǎo)航,即不依賴外界信息,包括衛(wèi)星信號、北極指引等。那么慣性是如何實現(xiàn)的呢?慣性導(dǎo)航工作的關(guān)鍵原理是:它從過去自身的運動軌跡推算出自己目前的方位。其工作技術(shù)原理不外乎就是以下三條基本公式:距離=速度×?xí)r間,速度=加速度×?xí)r間,角度=角速度×?xí)r間。首先,檢測(或設(shè)定好)初始信息,包括初始位置、初始朝向、初始姿態(tài)等。然后,用IMU時刻檢測物體運動的變化信息。其中,加速度計測量加速度,利用原理a=F/M,測量物體的線加速度,然后乘以時間得到速度,再乘以時間就得到位移,從而確定物體的位置;而陀螺儀則測量物體的角速率,以物體的初始方位作為初始條件,對角速率進行積分,進而時刻得到物體當(dāng)前方向;還有電子羅盤,能在水平位置確認(rèn)物體朝向。這3個傳感器可相互校正,得到較為準(zhǔn)確的姿態(tài)參數(shù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有自主、隱蔽、全時空、全天候、免維護、精度高等諸多優(yōu)點。車載組合慣性導(dǎo)航INS供應(yīng)商

組合慣性導(dǎo)航奠定自動駕駛技術(shù):衛(wèi)星和慣性是組合導(dǎo)航比較典型的應(yīng)用,簡稱組合慣導(dǎo),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(dǎo)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(rèn)識。組合慣導(dǎo)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(guān)鍵功能模塊包括智能定位、環(huán)境感知、行為預(yù)測、決策和路徑規(guī)劃,組合慣性導(dǎo)航主要關(guān)注智能定位這一塊。而智能定位不只是組合慣導(dǎo)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(shù)之間的融合。湖北慣性導(dǎo)航批發(fā)其他的導(dǎo)航定位系統(tǒng)定位時是一個個點,而慣性導(dǎo)航的地位卻是連續(xù)的曲線,這也是一大優(yōu)勢。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在船艦導(dǎo)航、陸地導(dǎo)航、航空導(dǎo)航、航天導(dǎo)航四大導(dǎo)航領(lǐng)域中均有應(yīng)用,因此可是說是全方面覆蓋的導(dǎo)航。在船艦導(dǎo)航中,主要應(yīng)用是船舶導(dǎo)航系統(tǒng),主要測量的船舶的航行角,確保行駛在正確的航線上。陸地導(dǎo)航則是裝載在私家車上,結(jié)合GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)為汽車行駛導(dǎo)航。航空導(dǎo)航主要是用于飛機導(dǎo)航。因為空中缺乏參照物,因此飛機的航線主要是依據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)來確定的,并且精度的要求較高。航天導(dǎo)航則是裝載在衛(wèi)星、宇宙飛船等航天器上,這類慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的精度要求更高,且更加穩(wěn)定。

慣性導(dǎo)航屬于一種推算導(dǎo)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(dāng)前位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀用來形成一個導(dǎo)航坐標(biāo)系使加速度計的測量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)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(dǎo)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(dǎo)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。目前常見的GPS更新速率為每秒1次,但是慣導(dǎo)可以達到每秒幾百次更新甚至更高。

慣性導(dǎo)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(dǎo)航系統(tǒng)提供初始位置及速度,此后慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通過對運動傳感器的信息進行整合計算,不斷更新當(dāng)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(dāng)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(dǎo)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。慣導(dǎo)系統(tǒng)可以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。重慶UBLOX慣性導(dǎo)航INS

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。車載組合慣性導(dǎo)航INS供應(yīng)商

慣性導(dǎo)航在自動駕駛定位系統(tǒng)中具有不可替代性。慣導(dǎo)具有輸出信息不間斷、不受外界干擾等獨特優(yōu)勢,可保證在任何時刻以高頻次輸出車輛運動參數(shù),為決策中心提供連續(xù)的車輛位置、姿態(tài)信息,這是任何傳感器都無法比擬的。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是可以輸出完備的六自由度數(shù)據(jù)的設(shè)備,慣導(dǎo)能夠計算x,y,z三個維度的平動量(位置、速度、加速度)和轉(zhuǎn)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(tài)的測量值,再用預(yù)測值和測量值的差用于加權(quán)濾波。若要獲得實時的姿態(tài)角、方位角、速度和位置,慣導(dǎo)是比較好的選擇。車載組合慣性導(dǎo)航INS供應(yīng)商

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