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UBLOX惯性导航模组

来源: 发布时间:2023年02月18日

惯性导航的在导航界地位:惯性导航系统航可以说是个老古董了,但其地位依旧不可动摇。不管是卫星导航,还是无线电导航,都需要外界设备的辅助;而天文导航也需要观察天体的位置;他们都不得不受限于外源信息,一旦不能用卫星,没有了导航台,看不见星星,那么这些导航系统就完全瘫痪了。但惯性导航完全不需要借助然后外源的信息。他用于计算的初始数据来自自身,既不受外界干扰影响,也不向外发送任何信号,更不用借助任何其他设备。一个词:单独自主!毫无疑问,惯性导航在很多地方都是第1选择。同时,其他的地位系统定位时是一个个点,而惯性导航的地位却是连续的曲线,这也是一大优势。惯性导航系统有望凭借其自主性成为自动驾驶高精度定位中必不可少的关键部件。UBLOX惯性导航模组

惯性导航系统属于一种推算导航方式。即从一已知点的位置根据连续测得的运载体航向角和速度推算出其下一点的位置。因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中并给出航向和姿态角;加速度计用来测量运动体的加速度经过对时间的一次积分得到速度,速度再经过对时间的一次积分即可得到距离。推算导航的优点:1、由于它是不依赖于任何外部信息,也不向外部辐射能量的自主式系统,故隐蔽性好且不受外界电磁干扰的影响;2、可全天候、全球、全时间的工作于空中地球表面乃至水下。UBLOX惯性导航模组惯性导航系统完全依靠运动载体自主地完成导航任务,不依赖于任何外部输入信息。

惯性导航属于一种推算导航方式。即从一已知点的位置根据连续测得的运载体航向角和速度推算出其下一点的位置。因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中并给出航向和姿态角;加速度计用来测量运动体的加速度经过对时间的一次和分得到速度,速度再经过对时间的一次积分即可得到距离。惯性导航系统有如下主要优点:1、由于它是不依赖于任何外部信息.也不向外部辐射能量的自主式系统.故隐蔽性好已不受外界电磁干扰的影响;2、可全天流全球、全时间地工作于空中地球表面乃至水下;3、能提供位置、速度、航向和姿态角数据,所产生的导航信息连续性好而且噪声低;4、数据更新率高、短期精度和稳定性好。

惯性导航系统属于推算导航方式,即从一已知点的位置根据连续测得的运动体航向角和速度推算出其下一点的位置,因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系,使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中,并给出航向和姿态角;加速度计用来测量运动体的加速度,经过对时间的一次积分得到速度,速度再经过对时间的一次积分即可得到位移。现代比较常见的几种导航技术,包括天文导航、惯性导航、卫星导航、无线电导航等等,其中,只有惯性导航是自主的,既不向外界辐射东西,也不用看天空中的恒星或接收外部的信号,它的隐蔽性是比较好的。无人机惯性导航系统具有使用成本低,机动灵活,载荷多样性,用途普遍,操作简单,安全可靠等优点。

如何解决惯性导航系统使用过程中的误差分析?所有的惯性导航系统都会出现集成漂移的现象,测量的加速度和角速度时的微小误差,在速度逐步积累时会形成更大的误差,导致在位置测算上的误差加剧。因此,我们必须通过定期输入一些其他类型的导航系统的数据,以修正惯性导航系统中的位置信息。惯性导航系统的误差解决方法:通常是估计理论(尤其是卡尔曼滤波),提供理论框架,结合来自不同传感器的信息。较常见的替代传感器是一种卫星导航广播(如全球定位系统可以在直接能见度高时用于各种地面交通工具)。室内应用程序可以使用计步器、距离测量设备,或其他类型的位置传感器。通过适当地将惯性导航系统(INS)和其他系统(GPS/INS)的信息融合,误差的位置和速度是可以稳定的。此外,当GNSS信号不可用(例如当车辆穿过隧道)时,惯性导航系统(INS)可以用作暂时性反馈。GPS卫星导航,只能给出位置,方向,速度信息,但是惯导同时还能提供姿态和航向信息。UBLOX惯性导航模组

目前无人机的导航技术主要有惯性导航、卫星导航、地形辅助导航、地磁导航等多个方面。UBLOX惯性导航模组

惯性导航的数据更新频率更高,可以提供高频率的定位结果输出。摄像头的帧率一般是30Hz,时间不确定性为33ms;GNSS延迟一般是100-200ms;而惯导预测状态的延迟只有几ms,因此可以用惯导估算并补偿其他传感器的延迟,实现全局同步。在车辆行驶的时候,GNSS的延迟是100ms,摄像头拍摄环境目标时,图像实际位置和GNSS报告的位置将会出现不一致,假设汽车时速120km/h,100ms的延迟意味着3.3米的距离的延迟,此时地图和目标识别的精度再高也失去意义。而如果使用组合惯导,位置的延迟将约为2.5ms,由此导致的误差只为0.08m,更能够保证行车的安全性。UBLOX惯性导航模组

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