慣導(dǎo)技術(shù)及其應(yīng)用

1、慣性導(dǎo)航技術(shù)及其應(yīng)用：1。慣性導(dǎo)航技術(shù)介紹；2.加速度計原理；4.慣性導(dǎo)航技術(shù)原理；5.慣性導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用：6.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)；導(dǎo)航站；慣性導(dǎo)航導(dǎo)論。慣性導(dǎo)航是基于牛頓慣性原理，利用慣性元件(加速度計)測量載體本身的加速度，并通過積分運算獲得速度和位置，從而達到載體導(dǎo)航和定位的目的。另一個重要的部件，陀螺儀，在慣性空間中有同軸度；如果陀螺儀安裝在飛機上，飛行員可以通過相對于機身指向軸來確定飛機的空間方位。簡要介紹應(yīng)時加速度計、陀螺儀和加速度計的原理。當儀器外殼沿輸入軸加速時，檢測質(zhì)量塊由于慣性而繞輸出軸旋轉(zhuǎn)，傳感器將該旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號被放大并饋送到扭矩裝置以形成閉環(huán)。

2、扭矩裝置產(chǎn)生的反饋扭矩與測試質(zhì)量的慣性扭矩相平衡。發(fā)送到扭矩裝置的電信號(每單位時間的電流或脈沖數(shù))用于測量加速度的大小和方向。液體漂浮，陀螺儀原理，高速旋轉(zhuǎn)的陀螺儀能在細線或手指上保持平衡，并能以一種非常奇妙的方式抵抗旋轉(zhuǎn)軸3354的進動，這是陀螺儀對抗重力的性能。如右圖所示，在正常情況下，當陀螺儀旋轉(zhuǎn)時會發(fā)生進動，您施加力使其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，相反，陀螺儀將繞與力軸成直角的軸旋轉(zhuǎn)。在圖1中，陀螺儀圍繞自己的軸旋轉(zhuǎn)。在圖2中，施加力來旋轉(zhuǎn)陀螺儀的旋轉(zhuǎn)軸。在圖3中，陀螺儀沿著垂直于輸入力方向的軸響應(yīng)輸入力。當力施加到軸上時，標記的兩個點傾向于向圖中所示的方向移動。兩點邊旋轉(zhuǎn)，邊繼續(xù)原來的運動。如果兩

3、個陀螺儀安裝在一個平臺上，它們的軸彼此成直角，然后平臺被放置在一組平衡環(huán)中，無論平衡環(huán)如何旋轉(zhuǎn)，平臺都將保持完全穩(wěn)定。這是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理。一般來說，進動效應(yīng)是一旦陀螺儀開始旋轉(zhuǎn)，它的軸總是試圖指向同一個方向。事實上，只要陀螺儀被放置在一組平衡環(huán)中，它就可以連續(xù)指向同一個方向。節(jié)，這兩種敏感元素的結(jié)合可以使人們掌握物體的逼真而準確的3D運動(姿態(tài)和位置)，這廣泛應(yīng)用于飛機、船舶、車輛、武器和炮彈等領(lǐng)域，以及常見的手機和電腦游戲中。如果加速度計和陀螺儀分別安裝在x、Y、Z、Y和Z軸上，加速度計將告訴我們運動物體的線性運動，陀螺儀將告訴我們物體的轉(zhuǎn)向或斜率變化。慣性導(dǎo)航技術(shù)，應(yīng)用，閱讀手套：

4、揮動你的袖子，你就會知道你帶走了什么云?？査刽敹蚶砉W(xué)院認知系統(tǒng)實驗室的一個團隊已經(jīng)將慣性傳感器、加速度計和陀螺儀等先進儀器放入普通針織手套中。一旦有人戴著它們在空中敲擊一些英文字母、單詞甚至句子，這個系統(tǒng)就能很容易地識別它們。陀螺儀在手機中的應(yīng)用，第一大應(yīng)用，導(dǎo)航。第二大用途，可與手機上的攝像頭配合使用，如防抖。第四大用途，各種游戲的傳感器。第三個主要應(yīng)用，可以作為輸入設(shè)備，應(yīng)用水平陀螺儀、遙控直升機、慣性導(dǎo)航的功能，只是在生活中、慣性導(dǎo)航和全球定位系統(tǒng)中，純慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是非常困難的，現(xiàn)在更多的是使用組合導(dǎo)航系統(tǒng)，如流行的全球定位系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS是目前應(yīng)用最廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，

5、但在軍事應(yīng)用中易受干擾、動態(tài)環(huán)境下可靠性差、數(shù)據(jù)輸出頻率低。慣導(dǎo)系統(tǒng)能夠輸出載體的姿態(tài)和位置信息，具有完全自主性、高度保密性、靈活性和多功能參數(shù)輸出。然而，有一個問題是，隨著時間的推移，錯誤會迅速累積(1)GPS/INS組合提高了系統(tǒng)精度。高精度的全球定位系統(tǒng)信息可用于校正慣性導(dǎo)航系統(tǒng)并控制其誤差隨時間的累積。利用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在短時間內(nèi)定位精度高、數(shù)據(jù)采樣率高的特點，可以為全球定位系統(tǒng)提供輔助信息。(2) GPS/INS組合增強了系統(tǒng)的抗干擾能力，當GPS信號受到高強度干擾或衛(wèi)星系統(tǒng)接收機出現(xiàn)故障時，INS系統(tǒng)可以獨立導(dǎo)航定位。(3)全球定位系統(tǒng)向慣性導(dǎo)航系統(tǒng)接收器提供初始位置、初始速度等信息。在慣性系統(tǒng)中，物體勻速直線運動和靜止時的加速度為0。此時如何辨別速度使用全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)可以通過衛(wèi)星向運營商提供各種環(huán)境信息。然而，由于全