惯性导航基本原理
惯性导航系统(INS )惯性导航系统是以陀螺和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统,该系统根据陀螺的输出建立导航坐标系,根据加速度计输出解算出运载体在导航坐标系中的速度和位置。
惯性导航系统是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中、地面,还可以在水下。
惯导的基本工作原理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系中,就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。
特性
误差随时间和运动距离累积
需要初始信息
成本高、 笨重
完全自主性和高可靠性(军用和航空航天)
导航信息完备、 连续
随着时间的推移惯导系统的误差是累积的。所以,惯导系统只能维持短时间的高精度,但惯导系统能够全程提供载体的姿态信息(偏航角、俯仰角、横滚角)。因此,在远距离、长航时的导航任务中,通常采用“组合导航”的体制。用其他导航系统之长(有界误差),弥补惯导系统之短(无界误差);又以惯导系统之长(能提供全姿态信息),弥补其他导航系统之短(不能提供姿态信息)。