陀螺儀是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的主要元件。陀螺儀通常是指安裝在萬(wàn)向支架中高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子同時(shí)可繞垂直于自轉(zhuǎn)軸的一根軸或兩根軸進(jìn)動(dòng),前者稱單自由度陀螺儀,后者稱二自由度陀螺儀。陀螺儀具有定軸性和進(jìn)動(dòng)性,利用這些特性制成了敏感角速度的速率陀螺和敏感角偏差的位置陀螺。由于光學(xué)、MEMS等技術(shù)被引入于陀螺儀的研制,現(xiàn)在習(xí)慣上把能夠完成陀螺功能的裝置統(tǒng)稱為陀螺。陀螺儀種類多種多樣,按陀螺轉(zhuǎn)子主軸所具有的進(jìn)動(dòng)自由度數(shù)目可分為二自由度陀螺儀和單自由度陀螺儀;按支承系統(tǒng)可分為滾珠軸承支承陀螺,液浮、氣浮與磁浮陀螺,撓性陀螺(動(dòng)力調(diào)諧式撓性陀螺儀),靜電陀螺;按物理原理分為利用高速旋轉(zhuǎn)體物理特性工作的轉(zhuǎn)子式陀螺,和利用其他物理原理工作的半球諧振陀螺、微機(jī)械陀螺、環(huán)形激光陀螺和光纖陀螺等。慣性導(dǎo)航在現(xiàn)在應(yīng)用較多的是把慣性導(dǎo)航和GPS、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航結(jié)合在一起,做成組合導(dǎo)航來(lái)使用。東北慣性導(dǎo)航INS價(jià)格
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、不易受到干擾的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。慣導(dǎo)通過(guò)測(cè)量載體在慣性參考系的加速度,自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算,獲得載體的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù),且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中,從而得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。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。適用于各種復(fù)雜地理環(huán)境和外界干擾下的精確定位和定向,且能不斷測(cè)量位置的變化,精確保持動(dòng)態(tài)姿態(tài)基準(zhǔn)。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)科學(xué)技術(shù)需要的提高,以及人們對(duì)慣性技術(shù)了解的不斷普及和深入,慣性導(dǎo)航模塊技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已逐步發(fā)展到了民用,從導(dǎo)航/制導(dǎo)擴(kuò)展到穩(wěn)定/控制,并正在努力開發(fā)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的新技術(shù)和新產(chǎn)品。東北慣性導(dǎo)航INS價(jià)格慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是以陀螺和加速度計(jì)為敏感器件的導(dǎo)航參數(shù)解算系統(tǒng)。
慣性導(dǎo)航,是指通過(guò)測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的加速度并進(jìn)行積分運(yùn)算,獲得運(yùn)動(dòng)體的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù)的技術(shù),主要由陀螺儀和加速度計(jì)提供物理參數(shù)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)需要依靠衛(wèi)星完成導(dǎo)航工作,而慣性導(dǎo)航依靠自身搭載的慣性器件完成導(dǎo)航工作,不依靠外界信息,也不向外部輻射能量,具備較高的隱蔽性。同時(shí),慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可以全天候工作于高空、地表、水下等各種環(huán)境,覆蓋范圍較廣,與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比數(shù)據(jù)提供也更為豐富,是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。組合導(dǎo)航是指綜合各種導(dǎo)航設(shè)備來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航的技術(shù)。大多數(shù)組合導(dǎo)航系統(tǒng)以慣導(dǎo)系統(tǒng)為主,其原因主要是由于慣性導(dǎo)航能夠提供較多的導(dǎo)航參數(shù)和全姿態(tài)信息等參數(shù),相較其他導(dǎo)航系統(tǒng)更為優(yōu)越。
慣性導(dǎo)航的數(shù)據(jù)更新頻率更高,可以提供高頻率的定位結(jié)果輸出。攝像頭的幀率一般是30Hz,時(shí)間不確定性為33ms;GNSS延遲一般是100-200ms;而慣導(dǎo)預(yù)測(cè)狀態(tài)的延遲只有幾ms,因此可以用慣導(dǎo)估算并補(bǔ)償其他傳感器的延遲,實(shí)現(xiàn)全局同步。在車輛行駛的時(shí)候,GNSS的延遲是100ms,攝像頭拍攝環(huán)境目標(biāo)時(shí),圖像實(shí)際位置和GNSS報(bào)告的位置將會(huì)出現(xiàn)不一致,假設(shè)汽車時(shí)速120km/h,100ms的延遲意味著3.3米的距離的延遲,此時(shí)地圖和目標(biāo)識(shí)別的精度再高也失去意義。而如果使用組合慣導(dǎo),位置的延遲將約為2.5ms,由此導(dǎo)致的誤差只為0.08m,更能夠保證行車的安全性。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)適用于各種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和環(huán)境條件,如航空、航海、車輛導(dǎo)航等。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式。即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)載體航向角和速度推算出其下一點(diǎn)的位置。因而可連續(xù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀用來(lái)形成一個(gè)導(dǎo)航坐標(biāo)系使加速度計(jì)的測(cè)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(jì)用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的加速度經(jīng)過(guò)對(duì)時(shí)間的一次積分得到速度,速度再經(jīng)過(guò)對(duì)時(shí)間的一次積分即可得到距離。推算導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn):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),故隱蔽性好且不受外界電磁干擾的影響;2、可全天候、全球、全時(shí)間的工作于空中地球表面乃至水下。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有自主、隱蔽、全時(shí)空、全天候、免維護(hù)、精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。北京慣性導(dǎo)航系統(tǒng)單元
慣性導(dǎo)航主要由陀螺儀和加速度計(jì)提供物理參數(shù)。東北慣性導(dǎo)航INS價(jià)格
慣性導(dǎo)航及控制系統(tǒng)開始主要為航空航天、地面及海上用戶所應(yīng)用,是現(xiàn)代系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品,被普遍應(yīng)用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦船、潛艇、坦克等領(lǐng)域。隨著成本的降低和需求的增長(zhǎng),慣性導(dǎo)航技術(shù)已擴(kuò)展到資源勘測(cè)、地球物理測(cè)量、海洋探測(cè)、鐵路、隧道等商用領(lǐng)域,甚至在機(jī)器人、攝像機(jī)、兒童玩具中也被普遍應(yīng)用。即使在衛(wèi)星導(dǎo)航大規(guī)模應(yīng)用的現(xiàn)在,慣性導(dǎo)航仍具有不可替代性。慣導(dǎo)不接受衛(wèi)星信號(hào),也不向外輻射能量,因此隱蔽性、抗干擾性較強(qiáng);慣導(dǎo)輸出物體運(yùn)動(dòng)的姿態(tài)信息,而衛(wèi)星導(dǎo)航無(wú)法跟蹤姿態(tài);慣性導(dǎo)航的頻率大于衛(wèi)星導(dǎo)航,可攜帶更多信息,適應(yīng)載體的高速運(yùn)動(dòng);慣導(dǎo)+衛(wèi)星的組合導(dǎo)航優(yōu)劣互補(bǔ)、已大規(guī)模應(yīng)用。東北慣性導(dǎo)航INS價(jià)格
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