慣性導(dǎo)航(INS)是以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ)，利用慣性測(cè)量單元(IMU)測(cè)量載體的加速度及角速度信息，結(jié)合給定的初始運(yùn)動(dòng)條件，從而實(shí)時(shí)推算速度、位置、姿態(tài)等參數(shù)的導(dǎo)航設(shè)備。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有望憑借其自主性成為自動(dòng)駕駛高精度定位中必不可少的關(guān)鍵部件。慣性導(dǎo)航應(yīng)用：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)星等導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合在一起，做成組合導(dǎo)航來(lái)使用。比如GPS/北斗+慣性導(dǎo)航一體車(chē)載組合導(dǎo)航系統(tǒng)。這樣，在外界比較開(kāi)放的環(huán)境中，可以使用GPS、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航和定位；在樹(shù)蔭下、高樓群、高架橋、山間隧道、地下停車(chē)場(chǎng)等衛(wèi)星信號(hào)較弱甚至消失的場(chǎng)合，可以自動(dòng)切換至慣性導(dǎo)航來(lái)提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航和定位信息。慣導(dǎo)具有輸出信息不間斷、不受外界干擾等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。上海高精度慣性導(dǎo)航
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種不依賴(lài)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(kāi)發(fā)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的新技術(shù)和新產(chǎn)品。公交車(chē)慣性導(dǎo)航INS怎么用慣性導(dǎo)航是用來(lái)得出物體的位置信息或者其他角度與狀態(tài)信息的導(dǎo)航技術(shù)。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種利用牛頓定律來(lái)對(duì)通過(guò)陀螺儀測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與積分的相關(guān)推導(dǎo)，來(lái)得出物體的位置信息或者其他角度與狀態(tài)信息的導(dǎo)航技術(shù)。它的元件主要是陀螺儀與加速度測(cè)量工具。如何對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)分類(lèi)？基本上慣性導(dǎo)航系統(tǒng)主要是分為兩類(lèi)，一種是將導(dǎo)航系統(tǒng)裝載在載體內(nèi)部，不受外界影響，隨時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量物體的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并對(duì)其進(jìn)行定位及預(yù)測(cè)之類(lèi)的處理，這樣的是捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。還有一種是基于平臺(tái)的，它利用穩(wěn)定的平臺(tái)與機(jī)構(gòu)，對(duì)物體進(jìn)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(diǎn)，節(jié)省了大量的平臺(tái)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(cè)量準(zhǔn)確度。
組合慣性導(dǎo)航奠定自動(dòng)駕駛技術(shù)：衛(wèi)星和慣性是組合導(dǎo)航比較典型的應(yīng)用，簡(jiǎn)稱(chēng)組合慣導(dǎo)，該系統(tǒng)有很好的互補(bǔ)效果。衛(wèi)星補(bǔ)充了慣性系統(tǒng)的累計(jì)誤差，而慣性系統(tǒng)又很好地彌補(bǔ)了衛(wèi)星的不穩(wěn)定性和易受干擾性。組合慣性導(dǎo)航不像激光雷達(dá)、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(shí)的深入認(rèn)識(shí)。組合慣導(dǎo)與機(jī)器視覺(jué)、雷達(dá)等融合，形成一套完整的具有相對(duì)定位功能的系統(tǒng)。汽車(chē)自動(dòng)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(yù)測(cè)、決策和路徑規(guī)劃，組合慣性導(dǎo)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(dǎo)在工作，還包括“衛(wèi)慣車(chē)視聯(lián)”融合系統(tǒng)，即衛(wèi)星、慣性系統(tǒng)、車(chē)身傳感器、視覺(jué)傳感器、以及未來(lái)有巨大發(fā)展?jié)撃艿穆?lián)網(wǎng)技術(shù)之間的融合。目前，慣性導(dǎo)航分為兩大類(lèi)：平臺(tái)式慣導(dǎo)和捷聯(lián)式慣導(dǎo)。
如何解決慣性導(dǎo)航系統(tǒng)使用過(guò)程中的誤差分析？所有的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)都會(huì)出現(xiàn)集成漂移的現(xiàn)象，測(cè)量的加速度和角速度時(shí)的微小誤差，在速度逐步積累時(shí)會(huì)形成更大的誤差，導(dǎo)致在位置測(cè)算上的誤差加劇。因此，我們必須通過(guò)定期輸入一些其他類(lèi)型的導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，以修正慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的位置信息。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差解決方法：通常是估計(jì)理論（尤其是卡爾曼濾波）,提供理論框架，結(jié)合來(lái)自不同傳感器的信息。較常見(jiàn)的替代傳感器是一種衛(wèi)星導(dǎo)航廣播（如全球定位系統(tǒng)可以在直接能見(jiàn)度高時(shí)用于各種地面交通工具）。室內(nèi)應(yīng)用程序可以使用計(jì)步器、距離測(cè)量設(shè)備,或其他類(lèi)型的位置傳感器。通過(guò)適當(dāng)?shù)貙T性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）和其他系統(tǒng)(GPS/INS)的信息融合，誤差的位置和速度是可以穩(wěn)定的。此外,當(dāng)GNSS信號(hào)不可用（例如當(dāng)車(chē)輛穿過(guò)隧道）時(shí)，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）可以用作暫時(shí)性反饋。使用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的目的是什么？公交車(chē)慣性導(dǎo)航INS怎么用
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的慣性是如何實(shí)現(xiàn)的呢？上海高精度慣性導(dǎo)航
慣性導(dǎo)航及控制系統(tǒng)開(kāi)始主要為航空航天、地面及海上用戶(hù)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。上海高精度慣性導(dǎo)航
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