惯性导航与组合导航(gps惯性导航组合)
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什么是惯性导航技术,惯性导航是如何实现的?
惯性导航是以牛顿力学定律为基础,通过测量载体在惯性参考系的加速度,将它对时间进行积分,且把它变换到导航坐标中,就能够得到在导航坐标中的速度、偏航角和位置等信息。但惯性导航系统由于陀螺仪零点漂移严重,车辆震动等因素,导致无法通过直接积分加速度获得高精度的方位和速度等信息,即现有的惯性导航系统很难长时间独立工作。
惯导模块是指采用GNSS(BDS/GPS系统联合定位)/INS组合导航定位技术,凭借高精度六轴惯性器件和成熟的惯性算法,无需里程计或速度信号接入,且无严格安装要求,即使在隧道、车库等弱信号环境下也能为车辆提供高精度的定位模块。
惯导模块SKM-4DX工作原理:
在车载导航中接入基于GNSS/INS组合导航定位的高性能车载组合惯导模块SKM-4DX,充分利用惯性导航系统和卫星导航系统优点,凭借高精度六轴惯性器件和成熟的惯性算法,无需里程计或速度信号接入,获得最优的导航结果;尤其是当卫星导航系统无法工作时,利用惯性导航系统使得导航系统继续工作,保证导航系统的正常工作,提高车载导航系统的稳定性和可靠性。
组合惯性导航系统有哪些
按照惯性导航组合在飞行器上的安装方式,可分为平台式惯性导航系统(惯性导航组合安装在惯性平台的台体上)和捷联式惯性导航系统(惯性导航组合直接安装在飞行器上)。 根据所用陀螺仪的不同,分为速率型捷联式惯性导航系统和位置型捷联式惯性导航系统。前者用速率陀螺仪,输出瞬时平均角速度矢量信号;后者用自由陀螺仪,输出角位移信号。捷联式惯性导航系统省去了平台,所以结构简单、体积小、维护方便,但陀螺仪和加速度计直接装在飞行器上,工作条件不佳,会降低仪表的精度。这种系统的加速度计输出的是机体坐标系的加速度分量,需要经计算机转换成导航坐标系的加速度分量,计算量较大。
什么是INS/GPS组合导航系统
组合导航是指综合各种导航设备,由监视器和计算机进行控制的导航系统。INS/GPS组合导航系统是指基于GPS卫星导航系统和惯性导航系统的组合导航系统。
组合导航系统模块充分利用GNSS卫星导航系统和惯性导航系统优点,基于最优估计算——卡尔曼滤波算法融合两种导航算法,获得最优的导航结果;尤其是当卫星导航系统无法工作时,利用惯性导航系统使得导航系统继续工作,保证导航系统的正常工作,提高了系统的稳定性和可靠性。
SKYLAB组合导航模块SKM-4DX提出了卫星导航精度的智能识别算法,基于组合导航提供的高精度导航信息,对卫星导航的定位精度进行识别,如果卫星导航精度较好,则进行组合导航,一旦发现卫星导航的定位精度进行识别,如果卫星导航精度较好,则进行组合导航,一旦发现卫星导航信号非常差甚至丢失信号,则进行纯惯性导航,总之,SKM-4DX组合导航模块实现了组合导航和纯惯性导航的自主切换。
组合导航模块SKM-4DX采用GNSS(BDS/GPS系统联合定位)/INS(惯性导航)组合导航定位技术,凭借高精度六轴惯性器件和成熟的惯性算法,无需里程计或速度信号接入,且无严格安装要求,即使在隧道、车库等弱信号环境下也能为车辆提供高精度的定位模块。
在惯性导航和gps组合导航系统中,卡尔曼滤波起到什么作用
GPS导航主要是全球定位导航系统,属于无线电导航方式,而惯性导航是属于自主式的导航方式,主要由陀螺仪测量三轴角速度,加速度计测量三轴线速度,但是惯性导航的缺点就是定位精度会随时间增长,GPS导航虽然定位误差小,但是容易受到外在环境干扰,因此现在多采用两种组合的导航方式。关于你提问的在GPS导航仪中运用惯性导航技术,应该是将GPS作为主要导航手段,这个时候惯性导航就是为了辅助GPS定位服务的,GPS的数据更新率低,对于高动态情况下,不能实施跟踪载体运动,采用惯性导航可以提高数据更新速度;同时在GPS丢星或者受到遮挡时,采用惯性导航可以再短期内保持较高的定位精度;还有就是通过反馈,惯性导航定位与GPS导航组合可以缩短GPS的定位时间。
什么是惯性导航?
惯性导航是指通过测量飞行器的加速度,自动进行积分运算,获得飞行器瞬时速度和瞬时位置数据的技术。组成惯性导航系统的设备都安装在飞行器内,工作时不依赖外界信息,也不向外界辐射能量,不易受到干扰,是一种自主式导航系统。 惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪,又称惯性导航组合。3个自由度陀螺仪测量飞行器的三个转动运动,3个加速度计测量飞行器的3个平移运动的加速度;计算机根据测量的各种信息,计算出飞机的速度和位置数据;显示器显示各种导航参数。按照惯性导航组合在飞行器上的安装方式,可以分为平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统。前者安装在惯性平台的台体上,计算量小、精度高,但结构复杂、占用面积大;后者直接安装在飞行器上,结构简单、体积小,但由于工作条件不佳,仪表的精度会有所降低。牛顿力学是惯性导航的理论基础。1942年,德国在V-2火箭上首先应用了惯性导航原理。1954年,惯性导航系统在飞机上试飞成功。1958年,“舡鱼”号潜艇依靠惯性导航穿越北极在冰下航行长达21天。