慣性導航系統和微慣導航系統的區別

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一、慣性導航系統和微慣導航系統的定義

我們所說的慣性導航系統(INS,Inertial Navigation System)以陀螺和加速度計為敏感器件的導航參數解算系統,該系統根據陀螺的輸出建立導航坐標系,根據加速度計輸出解算出運導航載體在導航坐標系中的速度和位置,同時慣性導航系統也稱作慣性參考系統,是一種不依賴於外部信息、也不向外部輻射能量(如無線電導航那樣)的自主式導航系統,其工作環境不僅包括空中、地面,還可以在水下,慣性導航的基本工作原理是以牛頓力學定律為基礎,通過測量載體在慣性參考系的加速度,將它對時間進行積分,且把它變換到導航坐標系中,就能夠得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息。

一般我們所說的微慣性導航系統(Micro-INS,Micro-Inertial-Navigation System)簡稱「微慣導」,是一種基於微機電系統(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System)傳感器技術的微型慣性導航系統。

微機電系統(以下簡稱MEMS)也叫做微電子機械系統、微系統、微機械等,是在微電子技術(半導體製造技術)基礎上發展起來的,融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、矽微加工、非矽微加工和精密機械加工等技術製作的高科技電子機械器件。

二、 增強型組合導航(RTK) PA-GS02:

以西安精準測控為例:旗下所生產的增強型組合導航(RTK) PA-GS02,PA-GS02是一款通用微機械慣導是一款通用微機械慣導,內置4°/h(Allan方差)的MEMS陀螺,100µg(Allan方差)的MEMS加速度計,雙天線GNSS,具備慣性/衛星/里程計/DVL組合導航、雙天線定向、RTK、零速修正等功能。此款微機慣性導航系統可靠性高,環境適應性強。通過匹配不同的軟件,產品可廣泛應用於無人機、測繪、船用羅經、穩定平台、水下運載器等領域。

慣性導航系統和微慣導航系統的區別-雪花新聞

精準測控自主研發生產的微慣導航系統增強型組合導航(RTK) PA-GS02特點:

1) 戰術級慣性器件:陀螺優於4°/h(Allan方差),加速度計優於100µg

2) 3模GNSS接收機:支持北斗、GPS、GLONASS;

3) 高可靠性:MTBF>20000h,壽命>15年;

4) 全溫範圍內(-40℃~60℃)保證精度:內置高性能溫度標定和補償算法;

5) 內置高性能慣性/衛星/里程計組合導航算法:有效克服遮擋、多路徑的干擾,隧道、橋梁等導致GNSS失效後的定位精度可達1%D(D為里程,按照CEP統計,保證精度的時間是3min內);

6)支持2種不同條件的定向:動態下的單GNSS的定向,靜態下的雙GNSS定向;

7) 支持無人機應用:適用無人機的高振動環境,在GNSS失效時,產品自動進入垂直陀螺模式,航姿精度可長時間保持;

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8) 支持測繪應用:支持測繪導航軟件的後處理,後處理定位精度達到公分級;

9)支持船用羅經應用:支持船舶升沉的測量;

10)支持穩定平台應用:全參數測量、測量帶寬>200Hz(3dB);

11) 接口豐富:4路RS232/RS422,2路CAN,1路USB,4路輪速里程計,5路同步輸入(其中4路與輪速里程計復用,1路為GNSS的EVENT),3路同步輸出(其中1路為GNSS的PPS);

12) 支持各類外部輔助設備:里程計、DVL、GNSS、氣壓傳感器、地磁傳感器。

2. 精準測控基礎型mems組合導航系統PA-GS01

PA-GS01是一款基於MEMS技術慣性平台並融合了衛星導航技術的高性價比組合導航系統。該系統選用高精度的MEMS慣性器件,結合GPS/BD單頻雙模衛星導航系統,內置磁航向測試系統,同時搭載了高度測量方案,它可以做到組合導航、AHRS、垂直陀螺等工作模式的靈活切換,滿足組合導航應用需求,特別適用於無人機、車載導航、水面航行器等運動物體的導航及控制。

3. 精準測控基礎型mems低成本組合導航PA-GS

低成本組合導航系統PA-GS,是一款基於MEMS技術融合了衛星導航技術的性價比極高的測量設備,低成本組合導航目前被廣泛於導航、控制和動態測量,系統通過多項補償技術保證測量精度,並採用嚴格生產工藝保證產品在惡劣的環境下仍能精確地測量載體的角運動和線運動參數。