惯性导航系统，加速度计和陀螺仪介绍（二）

姓名：晏苏 学号：19020100215 学院：电子工程学院

转自>

导航投影到挡风玻璃做法步骤如下：

1、在app我的界面点击设置按钮。

2、在设置界面点击导航设置。

3、在导航设置里点击导航中显示内容。

4、然后开启导航比例尺智能缩放功能，这样就可以投影到挡风玻璃上了。

天体导航：

天体导航系统是基于观察太阳，月球，行星和导航星的位置。这种系统也用于陆地导航，如星际导航。通过知道旋转地球上的哪一个天体物体位于上方，并测量其高度在观测者的地平线以上，导航员可以确定与该子点的距离。

使用航海年历和海洋计时器来计算地球上的一个天体已经结束的子点，并且使用六分仪来测量身体在地平线上方的角高度。

然后，该高度可用于计算从子点的距离以创建圆形的位置线。导航员连续拍摄了一些星星，以提供一系列重叠的位置。它们相交的地方是天体修复。也可以使用月亮和太阳。

惯性导航：

惯性导航系统是基于运动传感器计算其位置的航位推算型导航系统。一旦建立初始纬度和经度，系统将从运动检测器接收脉冲，测量沿三个或更多轴的加速度，使其能够连续准确地计算当前纬度和经度。

与其他导航系统相比，其优点是，一旦设置了起始位置，就不需要外部信息，不会受到恶劣天气条件的影响，不能被检测到或卡住。其缺点在于，由于当前位置仅由先前位置计算，所以其误差是累积的，以与初始位置输入以来的时间大致成比例的速率增加。

因此，惯性导航系统必须经常用其他类型的导航系统的位置“修复”进行纠正。

通过测量飞行器的加速度，并自动进行积分运算获得飞行器瞬时速度和瞬时位置数据的技术。组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息也不向外界辐射能量不易受到干扰，是一种自主式导航系统。

捷联式据陀螺仪的不同，分为速率型捷联式惯性导航系统和位置型捷联式惯性导航系统。
速率型捷联式惯性导航系统：用速率陀螺仪，输出瞬时平均角速度矢量信号
位置型捷联式惯性导航系统:用自由陀螺仪，输出角位移信号。


捷联式惯性导航系统省去了平台，所以结构简单、体积小、维护方便，但陀螺仪和加速度计直接装在飞行器上，工作条件不佳，会降低仪表的精度。这种系统的加速度计输出的是机体坐标系的加速度分量，需要经计算机转换成导航坐标系的加速度分量，计算量较大。为了得到飞行器的位置数据，须对惯性导航系统每个测量通道的输出积分。陀螺仪的漂移将使测角误差随时间成正比地增大，而加速度计的常值误差又将引起与时间平方成正比的位置误差。这是一种发散的误差（随时间不断增大），可通过组成舒拉回路、陀螺罗盘回路和傅科回路3个负反馈回路的方法来修正这种误差以获得准确的位置数据。舒拉回路、陀螺罗盘回路和傅科回路都具有无阻尼周期振荡的特性。所以惯性导航系统常与无线电、多普勒和天文等导航系统组合，构成高精度的组合导航系统，使系统既有阻尼又能修正误差。
惯性导航系统的导航精度与地球参数的精度密切相关。高精度的惯性导航系统须用参考椭球来提供地球形状和重力的参数。由于地壳密度不均匀、地形变化等因素，地球各点的参数实际值与参考椭球求得的计算值之间往往有差异，并且这种差异还带有随机性，这种现象称为重力异常。正在研制的重力梯度仪能够对重力场进行实时测量，提供地球参数，解决重力异常问题。
惯导IMU和惯导INS的区别？
IMU惯导测量单元
一个IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。在导航中有着很重要的应用价值。为了提高可靠性，还可以为每个轴配备更多的传感器。一般而言IMU要安装在被测物体的重心上。
IMU大多用在需要进行运动控制的设备，如汽车和机器人上。也被用在需要用姿态进行精密位移推算的场合，如潜艇、飞机、导d和航天器的惯性导航设备等。

INS惯导系统
惯性导航系统是一种利用安装在运载体上的陀螺仪和加速度计来测定运载体位置的一个系统。通过陀螺仪和加速度计的测量数据，可以确定运载体在惯性参考坐标系中的运动，同时也能够计算出运载体在惯性参考坐标系中的位置。
不同于其他类型的导航系统，惯性导航系统是完全自主的，它既不向外部发射信号，也不从外部接收信号。惯性导航系统必须精确地知道在导航起始时运载体的位置，惯性测量值用来估算在启动之后所发生的位置变化。

AGV微惯导
现在网购的趋势逐年递增相对应物流也随着提高加重，而成千上万的包裹如果都要用人来收集整理，是不切实际的，这就有了室内AGV微惯导可以准确无误 24时不停歇的工作而且剩下大部分人工成本。


单独的惯性道和和GPS导航是没有什么关系的，但是从整个的车载导航来看，惯性导航可以看作是GPS导航的一个补充，在树木遮挡、高楼林立、高架下以及隧道和地下停车场等弱信号环境下，GPS卫星信号无法提供准确的定位信息，这个时候就可以借助惯性导航来弥补这一缺陷。SKYLAB卫星定位研发团队继SKM-4DU、SKM-4DX之后，又研发推出两款集成惯导的车载组合导航模块，分别是内置型惯导模块SKG121D和外置型惯导G-mouse SKM51G。

惯导模块

---