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如何理解惯性导航和卫星导航

作者:admin  更新时间:2017-07-13
如何理解惯性导航和卫星导航
惯性导航是尖端导航技术,不需要依赖卫星即可判断物体姿态和位臵,惯性导航具备自主和高可靠性的特点。主流的导航技术是卫星导航和惯性导航,与卫星导航需要依赖卫星信号不同,惯性导航由陀螺仪、加速度计及导航解算软件组成,仅通过自身的元器件和解算软件来推算所在的位臵。具体而言,通过陀螺仪测得载体的实时角度变化,通过加速度计测得载体的实时加速度,最后由导航解算软件将角速度和加速度在时间维度上进行实时积分,推算出导航开始后载体的运动速度和方向,并进一步积分得出位移。这种导航技术的好处是不依赖外界信息,不易受到干扰,具备自主和高可靠性的特点。
  与卫星导航相比,惯性导航具有稳定和隐蔽的优势,在军事领域不可替代。由于惯性导航所需要的所有数据均来自于传感器对自身运动状态的测量,不需要参考外界其他的任何信息,因此具备很强的隐蔽性和无法被干扰的特点,而卫星导航容易受到干扰,而且在深海和地下等领域信号难以到达。此外,惯性导航能够全天候,无间断地提供定位信息,短时间内的定位要比卫星导航更为精确,因此在军用领域有着不可替代的地位。不过,由于惯性导航的误差会随时间积累,在需要长时间导航中,需要采用卫星导航来进行纠正,采用惯性/ 卫星组合导航(INS/GNSS)的方式能够显著提高导航系统的精度和可靠性,成为主流惯导系统方式。
  惯性导航在军事领域应用广泛,惯性导航则是用于飞机、导弹、舰艇、战车的关键系统。尽管现在GPS导航的精确度可以达到厘米级的水准,但是惯性导航在军事上有着异乎寻常的重要性。因为惯性导航是一种完全自主的导航系统,不需要外部参考与支持,这一特点使它自然地不受外界的干扰或欺骗。因此现在飞机,潜艇,导弹和各种航天器上,除了安装有GPS导航系统,也都装备精密的惯性导航系统。