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慣性導(dǎo)航在自動(dòng)駕駛定位系統(tǒng)中具有不可替代性。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),可保證在任何時(shí)刻以高頻次輸出車輛運(yùn)動(dòng)參數(shù),為決策中心提供連續(xù)的車輛位置、姿態(tài)信息,這是任何傳感器都無(wú)法比擬的。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是可以輸出完備的六自由度數(shù)據(jù)的設(shè)備,慣導(dǎo)能夠計(jì)算x,y,z三個(gè)維度的平動(dòng)量(位置、速度、加速度)和轉(zhuǎn)動(dòng)量(角度、角速度),并可以通過(guò)觀測(cè)模型,推測(cè)其他傳感器狀態(tài)的測(cè)量值,再用預(yù)測(cè)值和測(cè)量值的差用于加權(quán)濾波。若要獲得實(shí)時(shí)的姿態(tài)角、方位角、速度和位置,慣導(dǎo)是比較好的選擇。慣性導(dǎo)航可以提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航和定位信息。四川車道級(jí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
慣性導(dǎo)航其實(shí)是較早使用的導(dǎo)航系統(tǒng)之一。慣性導(dǎo)航是一種通過(guò)測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的加速度,并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算,獲得運(yùn)動(dòng)物體瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一般安裝在運(yùn)動(dòng)物體內(nèi)部,工作時(shí)不用依賴外界提供信息就能進(jìn)行導(dǎo)航,不易受到干擾,是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性測(cè)量裝置一般包括加速度計(jì)和陀螺儀。加速度計(jì)是測(cè)量物體的加速度,陀螺儀又被叫做角速度傳感器,是測(cè)量角速度的。利用這些裝置記錄的參數(shù)就可以計(jì)算并導(dǎo)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(lái)誤差很容易擴(kuò)大,所以長(zhǎng)時(shí)間使用慣性導(dǎo)航會(huì)導(dǎo)致誤差很大,所以慣性導(dǎo)航適合在短時(shí)間內(nèi)使用。車道級(jí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)批發(fā)慣性導(dǎo)航既不受外界干擾影響,也不向外輻射能力,更不用借助其他外部設(shè)備。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通常由慣性測(cè)量裝備、計(jì)算機(jī)、顯示器等組成。慣性測(cè)量裝備由加速度計(jì)和陀螺儀這兩大關(guān)鍵慣性元器件組成。三個(gè)自由度的陀螺用來(lái)測(cè)量飛行器的角加速度,三個(gè)加速度計(jì)用來(lái)測(cè)量飛行器的加速度,計(jì)算機(jī)通過(guò)測(cè)得的角加速度和加速度數(shù)據(jù)計(jì)算出飛行器的速度和位子數(shù)據(jù)。下面就具體來(lái)說(shuō)說(shuō)這兩大關(guān)鍵慣性元器件。陀螺儀:傳統(tǒng)意義上的陀螺儀是安裝在框架中繞回轉(zhuǎn)體的對(duì)稱軸高速旋轉(zhuǎn)的物體,具有穩(wěn)定性和進(jìn)動(dòng)性,利用這些特性制成了敏感角速度的速率陀螺和敏感角偏差的位置陀螺,現(xiàn)在習(xí)慣上把能夠完成陀螺功能的裝臵統(tǒng)稱為陀螺。加速度計(jì):加速度計(jì)是用來(lái)感測(cè)運(yùn)動(dòng)載體,沿一定方向的比力的慣性器件,可以測(cè)量出加速度和重力,從而計(jì)算載體的速度和位置。
慣性導(dǎo)航的應(yīng)用:日常車載GPS衛(wèi)星導(dǎo)航中,常常會(huì)經(jīng)過(guò)地下停車場(chǎng)、隧道、高架橋、密林小路、高樓林立的窄道等地段,導(dǎo)航突然不動(dòng)了,直到把車開(kāi)到開(kāi)闊的天空下,導(dǎo)航中的車位圖標(biāo)才突然跳過(guò)去,體驗(yàn)很不好。在失去位置的時(shí)候,慣性導(dǎo)航軟件知道速度、車輛的位置、行駛路線等信息。結(jié)合加速度傳感器提供的加速度,可以根據(jù)二次積分的方式計(jì)算出加速度產(chǎn)生的位移,然后根據(jù)初始速度計(jì)算出速度產(chǎn)生的位移,進(jìn)而推算出車輛新的位置。這樣,在沒(méi)有GPS衛(wèi)星信號(hào)的情況下仍然可以使用慣性導(dǎo)航。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作環(huán)境不但包括空中、地面,還可以在水下。
慣性導(dǎo)航的目的是實(shí)現(xiàn)自主式導(dǎo)航,即不依賴外界信息,包括衛(wèi)星信號(hào)、北極指引等。那么慣性是如何實(shí)現(xiàn)的呢?慣性導(dǎo)航工作的關(guān)鍵原理是:它從過(guò)去自身的運(yùn)動(dòng)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×?xí)r間,速度=加速度×?xí)r間,角度=角速度×?xí)r間。首先,檢測(cè)(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(shí)刻檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)的變化信息。其中,加速度計(jì)測(cè)量加速度,利用原理a=F/M,測(cè)量物體的線加速度,然后乘以時(shí)間得到速度,再乘以時(shí)間就得到位移,從而確定物體的位置;而陀螺儀則測(cè)量物體的角速率,以物體的初始方位作為初始條件,對(duì)角速率進(jìn)行積分,進(jìn)而時(shí)刻得到物體當(dāng)前方向;還有電子羅盤,能在水平位置確認(rèn)物體朝向。這3個(gè)傳感器可相互校正,得到較為準(zhǔn)確的姿態(tài)參數(shù)。慣性導(dǎo)航可以以適宜的方式滿足用戶的導(dǎo)航需求。車道級(jí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)批發(fā)
慣性導(dǎo)航是一門涉及精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子、光學(xué)、自動(dòng)控制、材料等多種學(xué)科和領(lǐng)域的綜合技術(shù)。四川車道級(jí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可分為平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng):平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)建立的坐標(biāo)系不同,又分為空間穩(wěn)定和本地水平兩種工作方式??臻g穩(wěn)定平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的臺(tái)體相對(duì)慣性空間穩(wěn)定,用以建立慣性坐標(biāo)系。地球自轉(zhuǎn)、重力加速度等影響由計(jì)算機(jī)加以補(bǔ)償。這種系統(tǒng)多用于運(yùn)載火箭的主動(dòng)段和一些航天器上。本地水平平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)是臺(tái)體上的兩個(gè)加速度計(jì)輸入軸所構(gòu)成的基準(zhǔn)平面能夠始終跟蹤飛行器所在點(diǎn)的水平面(利用加速度計(jì)與陀螺儀組成舒拉回路來(lái)保證),因此加速度計(jì)不受重力加速度的影響。這種系統(tǒng)多用于沿地球表面作等速運(yùn)動(dòng)的飛行器(如飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈等)。在平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中,框架能隔離飛行器的角振動(dòng),儀表工作條件較好。平臺(tái)能直接建立導(dǎo)航坐標(biāo)系,計(jì)算量小,容易補(bǔ)償和修正儀表的輸出,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸大。四川車道級(jí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
深圳市確譽(yù)達(dá)電子科技有限公司成立于2015-05-27,同時(shí)啟動(dòng)了以確譽(yù)達(dá),展捕頭為主的GPS、北斗衛(wèi)星定位模塊,慣性導(dǎo)航模塊,RTK高精度G-mous,測(cè)量、測(cè)繪、車輛位置監(jiān)測(cè)產(chǎn)業(yè)布局。確譽(yù)達(dá)經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)遍布國(guó)內(nèi)諸多地區(qū)地區(qū),業(yè)務(wù)布局涵蓋GPS、北斗衛(wèi)星定位模塊,慣性導(dǎo)航模塊,RTK高精度G-mous,測(cè)量、測(cè)繪、車輛位置監(jiān)測(cè)等板塊。同時(shí),企業(yè)針對(duì)用戶,在GPS、北斗衛(wèi)星定位模塊,慣性導(dǎo)航模塊,RTK高精度G-mous,測(cè)量、測(cè)繪、車輛位置監(jiān)測(cè)等幾大領(lǐng)域,提供更多、更豐富的通信產(chǎn)品產(chǎn)品,進(jìn)一步為全國(guó)更多單位和企業(yè)提供更具針對(duì)性的通信產(chǎn)品服務(wù)。值得一提的是,確譽(yù)達(dá)致力于為用戶帶去更為定向、專業(yè)的通信產(chǎn)品一體化解決方案,在有效降低用戶成本的同時(shí),更能憑借科學(xué)的技術(shù)讓用戶極大限度地挖掘確譽(yù)達(dá),展捕頭的應(yīng)用潛能。