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GPS和INS的组合技术

作者:admin  更新时间:2017-12-19

  GPS/惯性组合技术在提高精度、降低本钱、全天候、全球导航等方面取得了很大的成就,其应用范围逐渐扩大。由于GPS的授权限制、动态性能及抗干扰能力等因素,其军事应用范围有一定程度的局限。解决矛盾的方法是进行惯性技术与多体制导航卫星系统的组合技术研究,来避免单一的GPS/INS组合模式所受到的限制,采用GPS与惯性系统深组合方式进步导航系统的动态性能和抗干扰能力,为军事装备提供了高性能的导航设备。

 GPS和INS的组合技术

  市场的需求是推动科学发展与技术得进步动力,随着冷战结束苏联的解体,各种战略性攻击武器的研发停下来各种防御性武器的快速发展,是惯性仪器从单纯的高精度转向节约成本为主兼顾可靠性、快速性、机动性、小型化为技术指标的发展方向。

  因为目前的GPS的发展水平加上高精度惯导的配合这在以后的发展起到了很大的影响作用,结合俩者的优势带给人们更多的便捷和安全。惯性导航系统的优点是自主性好,不受环境、载体机动及无线电干扰的影响,能连续地提供全部导航参数(位置、速度和姿态),其数据更新率快、量程较大,且具有短时间内较高的相对精度。

  但是随着工作时间的延长,导航误差随时间积累增长,对捷联系统来说还存在附加的动态误差。实现以惯性系统为基础的GPS/SINS组合导航系统就可以上风互补、取长补短。用GPS接收机的高精度定位信息通过组合滤波器来标定和补偿捷联系统的积累误差,进步导航精度。同时,利用捷联系统的速度和加速度信息对GPS接收机进行速度辅助,以进步GPS接收机的抗干扰能力和动态性能,即使在GPS接收机丈量数据短时间出现故障或消失,惯性系统仍能独立工作并提供高精度的导航数据。这是一个最佳组合方案,其性能、本钱和体积均能满足各种运载器的导航技术要求。

  惯性技术的发展情况:从传统的机械转子型陀螺向固态陀螺仪转移并进一步向以半导体硅为基本材料的微机械振动陀螺发展;从框架式平台系统向捷联系统转移;从纯惯性捷联系统向以惯性系统为基础的多体制导航组合系统发展成为现如今主要的发展方向,将来将会出现什么样的惯性导航来造福于人类让我们拭目以待。