捷联惯性导航系统价位(捷联惯导组合导航)
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捷联式惯性导航的分类
捷联式惯性导航系统根据所用陀螺仪的不同分为两类:一类采用速率陀螺仪,如单自由度挠性陀螺仪、激光陀螺仪(见陀螺仪)等,它们测得的是飞行器的角速度,这种系统称为速率型捷联式惯性导航系统;另一类采用双自由度陀螺仪,如静电陀螺仪,它测得的是飞行器的角位移,这种系统称为位置型捷联式惯性导航系统。通常所说的捷联式惯性导航系统是指速率型捷联式惯性导航系统。
矩阵变换和姿态、航向信息的计算 惯性导航的实质是测出飞行器相对导航坐标系(如地理坐标系)的加速度,经过两次积分得到飞过的距离,从而确定飞行器所在的位置。在捷联式惯性导航系统中测得的是沿飞行器机体轴向的加速度,因而需要利用数学方法把机体坐标系轴向的加速度信号换算成地理坐标系轴向的加速度信号。常用的坐标换算方法有欧拉角法、方向余弦法和四元素法三种。欧拉角法用动坐标系相对参考坐标系依次绕3个不同坐标轴转动的3个角度来描述它们之间的方位关系。这 3个角度称为欧拉角。方向余弦法用动坐标系3个坐标轴和参考坐标系3个轴之间的方向余弦来描述这两个坐标系相对的方位关系。四元素法用动坐标系相对参考坐标系转动的等效转轴上的单位矢量和转动角度构成四元素来描述动坐标系相对参考坐标系的方位关系。用这三种方法都可以算出两种坐标系之间的变换矩阵,进行坐标变换并提取姿态和航向信息。
惯性导航系统是什么啊?
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。
惯性导航系统目前还行的有哪些?求回答!
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。
惯性导航通过测量加速度和速度等(惯性量)来导航。
惯性导航系统只是输出载体的导航参数,如瞬时速度、加速度、姿态、位置等。
一般惯性导航系统有陀螺、加表、台体结构、电路、计算机部分等。惯导系统的精度目前主要取决于陀螺,惯导等级陀螺一般要0.01度/小时。但无陀螺捷联系统也是有研究的。
纯惯导系统是很难得,现在应用更多的是组合导航系统,如惯导和gps、惯导和里程计、惯导和多普勒等。这样,可以降低对陀螺的要求,低成本而高精度。
捷联式惯性导航到底是什么?它的原理是什么呢?
捷联惯导系统(SINS)是在平台式惯导系统之上发展来的,它是一种无框架系统,是由三个速率陀螺、三个线加速度计和微型计算机组成。捷联惯导系统的陀螺和加速度计直接固连在载体上作为测量标准,它跟平台式惯导系统区别就在于不再由机电平台,而是在计算机内建立一个数学平台,其飞行器姿态数据通过计算机得到。
捷联式惯性导航的原理和其他惯性导航的原理是相似的,能直接模拟导航坐标系,导航计算比较简单。此外,捷联式惯导系统能精确的提供载体的姿态、地速、经纬度等参数,它独特的优点也和平台式惯导系统形成对比。
雅驰实业的惯性导航系统根据平台式惯性导航的原理和结构,推出了最新的捷联式惯性导航,它相对于平台式减小了系统的体积和重量、降低了成本、提高了可靠性,没有常用的机械平台,缩短系统的启动时间。如有意愿点击雅驰实业!
捷联式惯性导航系统是什么?
捷联惯导系统(SINS)是在平台式惯导系统之上发展来的,它是一种无框架系统,是由三个速率陀螺、三个线加速度计和微型计算机组成。捷联惯导系统的陀螺和加速度计直接固连在载体上作为测量标准,它跟平台式惯导系统区别就在于不再由机电平台,而是在计算机内建立一个数学平台,其飞行器姿态数据通过计算机得到。
(1)捷联式惯性导航系统 在工作时不依赖外界信息,也不向外界辐射能量,不易受到破坏,是一种无框架自主式导航系统。
(2)省去了机械平台,陀螺仪和加速度计直接安装在飞行器上,使系统体积小、重量轻、成本低、维护起来也比较方便。但陀螺仪和加速度计直接承受飞行器的振动、冲击和角运动,因而会产生附加的动态误差。这对陀螺仪和加速度计就有更高的要求。
(3)仪器测出信号后,要通过计算机的计算,才能得出所需要的导航参数。这种系统需要进行坐标变换,而且必须进行实时计算,因而要求计算机具有很高的运算速度和较大的容量。
针对惯性导航系统成本较高精度低无法广泛使用,Yach正在设计一种新型的自主式惯性导航系统,采用DSP作为导航解算和控制的核心处理器.导航解算算法利用四元 数理论进行编写,进而确定载体的速度、位置和姿态。使捷联式惯导的成本降低、精度更加准确,希望捷联式惯性导航能更快的出现在市场上,更多捷联式惯导的内容,雅驰实业!
捷联惯导系统
惯性导航系统是建立在牛顿经典力学定律的基础上。牛顿定律告诉我们,外力将产生一个成比例的加速度。由于加速度可以测定,所以,通过用加速度对时间连续积分就可计算出速度和位置的变化。一个惯性导航系统通常包含3个加速度计,每个加速度计可以检测单一方向的加速度。安装时三个加速度计敏感轴相互垂直。
载体相对惯性坐标系的转动可以利用陀螺敏感器来检测;载体的转动用于确定加速度计每一时刻的方位。有了这些信息,就可以把加速度分解到惯性坐标系。
惯性导航系统与载体固连在一起的系统称之为捷联惯导系统,它包含提供角速度的3个陀螺(比如二频机抖激光陀螺)、提供比力测量值的3个加速度计及其IF转换电路、数据采集板等。激光陀螺捷联惯导系统的结构如图4-5-2所示。
图4-5-2 激光陀螺捷联惯导系统的结构示意图
加速度计作为航空重力仪的核心传感器,其分辨率、精度和稳定性是航空重力仪整体精度的重要影响因素。由于加速度计的精度受温度的影响较大,因此需要对加速度计进行精密的温度控制。
同时由于数据采集设备受温度的影响较大,因此为了保证惯性导航精度,IF转换电路采用温度补偿技术实现全温范围的测量精度。激光陀螺捷联惯导系统实物如图4-5-3所示。
图4-5-3 激光陀螺捷联惯导系统实物图
3个陀螺、3个加速度计全部装在一个刚性块上,该刚性块可直接或通过减振基座安装在载体的机体内。大多数情况下,3个陀螺、3个加速度计在笛卡儿坐标中是相互正交的。
正交的敏感器结构使角速度和比力在3个相互垂直的方向分量能被直接测量出来,提供执行捷联计算任务所需的信息。
在航空重力测量中不需要实时处理,只需要捷联惯导系统提供加速度计和陀螺的原始测量值。