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解读加速度计用于导航的工作原理

作者:admin  更新时间:2017-07-25
      加速度计是按照惯性原理相对惯性空间工作的。加速度(即速度的变化率)本身很难直接测量,实际上现有的加速度计都是借助敏感质量变成力进行间接测量的。加速度计测量原理基于牛顿第二定律:作用与物体上的力等于该物体的质量乘以加速度。换句话说,加速度作用在敏感质量上形成惯性力,测量该惯性力,间接测量在体受到的加速度。在惯性空间加速度计无法区分惯性力和万有引力,因此加速度计的输出反映的是单位检测质量所受的惯性空间的合理,即惯性力和万有引力之和。惯性技术领域将单位敏感质量所售的力成为比力,因此加速度计也称作比力传感器。
解读加速度计用于导航的工作原理
       在地球表面,万有引力中地球引力占的比重最大。如果我们将地球重力加速度记为1g,则太阳引力场因其的加速度不大于1.4x10-7g,月球引力场因其的加速度不大于4x10-6g,金星引力场因其的加速度不大于3.7x10-8g,其他星球引力场引起的加速度更小。换句话说,在地球表面地球以外的天体引力场因其的加速度比地球引力场因其的加速度至少低6个数量级。故在一般应用中,对于加速度计测出的加速度只考虑地球重力场的影响,而忽略太阳、月亮和其他星球引力场的影响。
在运载提上安装加速度计用于导航制导时,当运载体运动变化时加速度计则敏感测量出载体相对惯性空间的加速度,经过一次积分运算即可得到运载体相对惯性空间的速度,经过二次积分运算可得到运载体相对惯性空间的运行距离,从而进行自主式导航和制导。