W świecie żeglugi, gdzie precyzja i niezawodność są najważniejsze, systemy nawigacji bezwładnościowej Niezależnie od tego, czy chodzi o kierowanie samolotem przez niebiosa, łodzią podwodną głęboko pod powierzchnią oceanu, czy rakietą w stronę celu,INS odgrywa niezbędną rolę.

1Co to jest inercyjny system nawigacji?

/ - Co?System nawigacji inercyjnej(INS)jest samodzielnym systemem, który oblicza pozycję, orientację i prędkość ruchomego obiektu przy użyciu pomiarów z Gyroskopy a takżeAkcelerometryW przeciwieństwie do GPS-owegosystemy,INS nie opiera się na sygnałach zewnętrznych.INS może działać w środowiskach, w których GPS jest niedostępny, niewiarygodny lub celowo zakłócony, co czyni go idealnym rozwiązaniem do zastosowań wojskowych, lotniczych, morskich i przemysłowych.

2. Kluczowe elementy INS

a.Jednostka pomiarowa inercjalna (IMU)

IMU jest sercem INS i zawiera:

• Gyroskopy trójosiowe/Żyroskopy mierzą prędkość kątową układu.może śledzić rotacje wokół różnych osiW statku kosmicznym żyroskopy odgrywają istotną rolę w utrzymaniu prawidłowej orientacji podczas manewru

• Akcelerometry trójosiowe/Czujniki te są odpowiedzialne za pomiar przyspieszenia liniowego układu.do przodu/wstecz, lewo/prawo i w górę/doł w przestrzeni 3D). Pomiar ten jest niezbędny do obliczenia prędkości i pozycji ruchomego obiektu.Akcelerometr wyczuwa tę zmianę w ruchu liniowym.

Niektóre z najwyższej klasy IMU mogą również obejmować:

• Pozostałe maszyny/Ten dodatkowy czujnik może zapewnić odniesienie kierunku, podobne do kompasu magnetycznego,zwiększenie dokładności określania orientacji systemu.

• Barometry pomoc w szacowaniu wysokości

b. Komputer / procesor nawigacyjny

Jednostka ta otrzymuje surowe dane z IMU i wykorzystuje złożone modele matematyczne i algorytmy (np. filtry Kalmana) do obliczania pozycji, prędkości i orientacji.

c. Oprogramowanie i algorytmy

Oprogramowanie odgrywa kluczową rolę w korekcji błędów, fuzji czujników i kalibracji systemu.

d. Opcjonalne czujniki wspomagające

INS można zintegrować z innymi systemami, takimi jak GNSS (Global Navigation Satellite System), kamery, LiDAR lub odometry, aby zwiększyć dokładność i poprawić drift.

3.Jak działają inercyjne systemy nawigacyjne?