慣導定位技術
慣性導航系統通過陀螺儀、加速度計以及其他運動傳感器的結合實現單終端無基站定位。通過給慣性導航系統提供初始位置及速度,對運動傳感器的信息進行整合計算,不斷更新當前位置及速度。 通過檢測系統的加速度和角速度,慣性導航系統可以檢測位置變化(如向東或向西的運動),速度變化(速度大小或方向)和姿態變化(繞各個軸的旋轉),它不需要外部參考點的特點使它自然地不受外界的干擾或欺騙。
陀螺儀在慣性參照系中用于測量系統的角速率,通過以慣性參照系中系統初始方位作為初始條件,對角速率進行積分,就可以時刻得到系統的當前方向。這可以想象成被蒙上眼睛的乘客坐在汽車中,感覺汽車左轉、右轉、上坡、下坡,僅根據這些信息他知道了汽車朝哪里開,但不知道汽車是快,是慢或是否汽車滑向路邊。
加速度計在慣性參照系中用于測量系統的線加速度,但只能測量相對于系統運動方向的加速度(由于加速度計與系統固定并隨系統轉動,不知道自身的方向)。這可以想象成一個被蒙上眼睛的乘客在汽車加速時向后擠壓座位,汽車剎車時身體前傾,汽車加速上坡時下壓座位,汽車越過山頂下坡時從座位上彈起,僅根據這些信息,乘客知道汽車相對自身怎樣加速,即向前、向后、向上、向下、向左 或向右,但不知道相對地面的方向。
通過跟蹤系統當前角速率及相對于運動系統測量到的當前線加速度,就可以確定參照系中系統當前線加速度。以起始速度作為初始條件,應用正確的運動學方程,對慣性加速度進行積分就可得到系統慣性速率,然后以起始位置座作初始條件再次積分就可得到慣性位置。慣性導航系統傳感器的小誤差會隨時間累積成大誤差,其誤差大體上與時間成正比,因此需要不斷進行修正。現代慣性導航系統使用各種信號(例如全球定位系統及磁羅盤等)對其進行修正,采取控制論原理對不同信號進行權級過濾,保證慣性導航系統的精度及可靠性。
對各個定位技術的優劣做個統計表:
2024-12-29 08:45
2024-11-16 10:25
2024-11-16 10:23
2024-11-02 08:58
2024-09-01 08:07
2022-09-13 10:13
2021-10-12 10:11
2021-08-28 10:40
2021-08-28 10:33
2021-08-28 08:54