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惯性导航系统的发展近况与优势

作者:admin  更新时间:2017-07-31
惯性导航系统在我国已经发展处挠性惯性导航、光纤惯性导航、激光惯性导航等,惯性导航系统是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统,目前主要工作环境是在空中、地面、水下,比如无人机、AGV小车、水下潜艇等。本文将带你了解惯性导航系统的发展历程。
惯性导航系统的发展近况与优势
  第一代惯性技术
  起始时间:1930年以前
  发展情况:自1687年牛顿三大定律的建立,并成为惯性导航的理论基础;到l852年,傅科(Leon Foucault)提出陀螺的定义、原理及应用设想;再到1908年由安修茨(Hermann Anschütz—Kaempfe)研制出世界上第一台摆式陀螺罗经,以及1910年的舒勒(Max Schuler)调谐原理;第一代惯性技术奠定了整个惯性导航发展的基础。
  第二代惯性技术
  起始时间:上世纪40年代火箭发展的初期
  发展情况:研究内容从惯性仪表技术发展扩大到惯性导航系统的应用。首先是惯性技术在德国V-II火箭上的第一次成功应用。到50年代中后期,0.5n mile/h的单自由度液浮陀螺平台惯导系统研制并应用成功。1968年,漂移约为0.005°/h的G6B4型动压陀螺研制成功。这一时期,还出现了另一种惯性传感器-加速度计。在技术理论研究方面,为减少陀螺仪表支承的摩擦与干扰,挠性、液浮、气浮、磁悬浮和静电等支承悬浮技术被逐步采用;1960年激光技术的出现为今后激光陀螺(RLG)的发展提供了理论支持;捷联惯性导航(SINS)理论研究趋于完善。
  第三代惯性技术
  起始时间:20世纪70年代初期
  发展情况:第三代惯性技术发展阶段出现了一些新型陀螺、加速度计和相应的惯性导航系统(INS),其研究目标是进一步提高INS的性能,并通过多种技术途径来推广和应用惯性技术。这一阶段的主要陀螺包括:静电陀螺(ESG)、动力调谐陀螺(DTG)、环形激光陀螺(RLG)、干涉式光纤陀螺IFOG等。ESG的漂移可达10-4°/h;DTG的体积小、结构简单,随机漂移可达0.01°/h量级。
  惯性导航系统主要优点
  1、由于它是不依赖于任何外部信息,也不向外部辐射能量的自主式系统,故隐蔽性好,也不受外界电磁干扰的影响
  2、可全天流全球、全时间地工作于空中、地球表面乃至水下
  3、能提供位置、速度、航向和姿态角数据,所产生的导航信息连续性好而且噪声低
  4、数据更新率高、短期精度和稳定性好