廣州車載領(lǐng)域慣性導航

來源: 發(fā)布時間:2022-11-14

慣性導航的目的是實現(xiàn)自主式導航,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×時間,速度=加速度×時間,角度=角速度×時間。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前方向;還有電子羅盤,能在水平位置確認物體朝向。這3個傳感器可相互校正,得到較為準確的姿態(tài)參數(shù)。在沒有GPS衛(wèi)星信號的情況下仍然可以使用慣性導航。廣州車載領(lǐng)域慣性導航

組合慣性導航奠定自動駕駛技術(shù):衛(wèi)星和慣性是組合導航比較典型的應用,簡稱組合慣導,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識。組合慣導與機器視覺、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、行為預測、決策和路徑規(guī)劃,組合慣性導航主要關(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。M8U慣性導航INS在哪買慣性導航是用來得出物體的位置信息或者其他角度與狀態(tài)信息的導航技術(shù)。

慣性導航系統(tǒng)是一種利用牛頓定律來對通過陀螺儀測量的數(shù)據(jù)進行計算與積分的相關(guān)推導,來得出物體的位置信息或者其他角度與狀態(tài)信息的導航技術(shù)。它的元件主要是陀螺儀與加速度測量工具。如何對慣性導航系統(tǒng)分類?基本上慣性導航系統(tǒng)主要是分為兩類,一種是將導航系統(tǒng)裝載在載體內(nèi)部,不受外界影響,隨時準確的測量物體的實時狀態(tài),并對其進行定位及預測之類的處理,這樣的是捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)。還有一種是基于平臺的,它利用穩(wěn)定的平臺與機構(gòu),對物體進行相關(guān)處理。兩者比較的話,顯然是捷聯(lián)具有更多的優(yōu)點,節(jié)省了大量的平臺與控制結(jié)構(gòu)的操作,并且減少了外界的影響,重要的是提高了測量準確度。

慣性導航其實是較早使用的導航系統(tǒng)之一。慣性導航是一種通過測量運動物體的加速度,并自動進行積分運算,獲得運動物體瞬時速度和瞬時位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。慣性導航系統(tǒng)一般安裝在運動物體內(nèi)部,工作時不用依賴外界提供信息就能進行導航,不易受到干擾,是一種自主式導航系統(tǒng)。慣性測量裝置一般包括加速度計和陀螺儀。加速度計是測量物體的加速度,陀螺儀又被叫做角速度傳感器,是測量角速度的。利用這些裝置記錄的參數(shù)就可以計算并導航了。但是由于采樣頻率一般很高(一秒內(nèi)幾十甚至幾百次),所以累加起來誤差很容易擴大,所以長時間使用慣性導航會導致誤差很大,所以慣性導航適合在短時間內(nèi)使用。慣導系統(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。

慣性導航的在導航界地位:慣性導航系統(tǒng)航可以說是個老古董了,但其地位依舊不可動搖。不管是衛(wèi)星導航,還是無線電導航,都需要外界設(shè)備的輔助;而天文導航也需要觀察天體的位置;他們都不得不受限于外源信息,一旦不能用衛(wèi)星,沒有了導航臺,看不見星星,那么這些導航系統(tǒng)就完全癱瘓了。但慣性導航完全不需要借助然后外源的信息。他用于計算的初始數(shù)據(jù)來自自身,既不受外界干擾影響,也不向外發(fā)送任何信號,更不用借助任何其他設(shè)備。一個詞:單獨自主!毫無疑問,慣性導航在很多地方都是第1選擇。同時,其他的地位系統(tǒng)定位時是一個個點,而慣性導航的地位卻是連續(xù)的曲線,這也是一大優(yōu)勢。慣性導航系統(tǒng)主要的優(yōu)點是什么?云南慣性導航系統(tǒng)元件

慣性導航系統(tǒng)的注意事項是什么?廣州車載領(lǐng)域慣性導航

慣性導航(INS)是以牛頓力學定律為基礎(chǔ),利用慣性測量單元(IMU)測量載體的加速度及角速度信息,結(jié)合給定的初始運動條件,從而實時推算速度、位置、姿態(tài)等參數(shù)的導航設(shè)備。慣性導航系統(tǒng)有望憑借其自主性成為自動駕駛高精度定位中必不可少的關(guān)鍵部件。慣性導航應用:慣性導航在現(xiàn)在應用較多的是把慣性導航和GPS、北斗衛(wèi)星等導航系統(tǒng)結(jié)合在一起,做成組合導航來使用。比如GPS/北斗+慣性導航一體車載組合導航系統(tǒng)。這樣,在外界比較開放的環(huán)境中,可以使用GPS、北斗衛(wèi)星導航和定位;在樹蔭下、高樓群、高架橋、山間隧道、地下停車場等衛(wèi)星信號較弱甚至消失的場合,可以自動切換至慣性導航來提供準確的導航和定位信息。廣州車載領(lǐng)域慣性導航

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