西安公交车惯性导航系统

加速度计是惯性导航系统的关键元件之一。依靠它对比力的测量，完成惯性导航系统确定载体的位置、速度以及产生跟踪信号的任务。载体加速度的测量必须十分准确地进行，而且是在由陀螺稳定的参考坐标系中进行。在不需要进行高度控制的惯导系统中，只要两个加速度计就可以完成以上任务，否则是应该有三个加速度计。加速度计的分类：按照输入与输出的关系可分为普通型、积分性和二次积分型；按物理原理可分为摆式和非摆式，摆式加速度计包括摆式积分加速度计、液浮摆式加速度计和挠性摆式加速度计，非摆式加速度计包括振梁加速度计和静电加速度计；按测量的自由度可分为单轴、双轴、三轴；按测量精度可分为高精度（优于10−4m/s2）、中精度（10-2m/s2–10-3m/s2）和低精度（低于0.1m/s2）。惯性导航系统是一种不依赖于外部信息、不易受到干扰的自主式导航系统。西安公交车惯性导航系统

惯性导航系统可分为平台式惯性导航系统：平台式惯性导航系统根据建立的坐标系不同，又分为空间稳定和本地水平两种工作方式。空间稳定平台式惯性导航系统的台体相对惯性空间稳定，用以建立惯性坐标系。地球自转、重力加速度等影响由计算机加以补偿。这种系统多用于运载火箭的主动段和一些航天器上。本地水平平台式惯性导航系统的特点是台体上的两个加速度计输入轴所构成的基准平面能够始终跟踪飞行器所在点的水平面（利用加速度计与陀螺仪组成舒拉回路来保证），因此加速度计不受重力加速度的影响。这种系统多用于沿地球表面作等速运动的飞行器（如飞机、巡航导弹等）。在平台式惯性导航系统中，框架能隔离飞行器的角振动，仪表工作条件较好。平台能直接建立导航坐标系，计算量小，容易补偿和修正仪表的输出，但结构复杂，尺寸大。公交车惯性导航厂家惯性导航系统完全依靠运动载体自主地完成导航任务，不依赖于任何外部输入信息。

惯性导航原理基于牛顿的惯性定律，所以惯性导航可以理解是利用加速度计测量出物体的加速度，然后乘以时间得到速度，然后再乘以时间就得到位移，从而确定物体的位置。另一方面，用陀螺仪测量物体的角速度，然后乘以时间得到角度，从而确定物体的朝向。惯性导航系统有着以下优点：1、隐蔽性好，因为它不向外发射信号，也不接收外部信号，所以不容易被发现；2、全天候，惯导系统不需要特定的时间或者地理因素，随时随地都可以运行；3、提供的参数多，比如GNSS卫星导航，只能给出位置，方向，速度信息，但是惯导同时还能提供姿态和航向信息；4、导航信息更新速率高，目前常见的GNSS更新速率为每秒1次，但是惯导可以达到每秒几百次更新甚至更高。

惯性导航(INS)是以牛顿力学定律为基础，利用惯性测量单元(IMU)测量载体的加速度及角速度信息，结合给定的初始运动条件，从而实时推算速度、位置、姿态等参数的导航设备。惯性导航系统有望凭借其自主性成为自动驾驶高精度定位中必不可少的关键部件。惯性导航应用：惯性导航在现在应用较多的是把惯性导航和GPS、北斗卫星等导航系统结合在一起，做成组合导航来使用。比如GPS/北斗+惯性导航一体车载组合导航系统。这样，在外界比较开放的环境中，可以使用GPS、北斗卫星导航和定位；在树荫下、高楼群、高架桥、山间隧道、地下停车场等卫星信号较弱甚至消失的场合，可以自动切换至惯性导航来提供准确的导航和定位信息。惯性导航系统具有自主、隐蔽、全时空、全天候、免维护、精度高等诸多优点。

惯性导航系统是一种自主式的导航方法，它完全依靠载体上的设备自主地确定载体的航向、位置、姿态和速度等导航参数，而不需要借助外界任何的光、电、磁等信息。惯性导航是一门涉及精密机械、计算机技术、微电子、光学、自动控制、材料等多种学科和领域的综合技术。其基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度、角加速度，将它对时间进行一次积分，求得运动载体的速度、角速度，之后进行二次积分求得运动载体的位置信息，然后将其变换到导航坐标系，得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置信息等。惯性导航系统通常由惯性测量装备、计算机、显示器等组成。惯性导航系统算法

惯性导航是用来得出物体的位置信息或者其他角度与状态信息的导航技术。西安公交车惯性导航系统

惯性导航的应用：惯性测量装置，包括加速度计和陀螺仪，又称惯性导航组合。前者是测量物体的加速度，后者又被叫做角速度传感器，是测量角速度的。利用这些装置的参数，计算并导航看起来似乎很简单，但是由于采样频率一般很高（一秒内几十甚至几百次），所以累加起来误差很容易扩大，所以长时间的导航仍然有很大的困难。但是在一定的前提下，短时间内的使用还是可行的。日常手机导航中，常常会出现隧道、高架、密林小路、高楼窄道等地段，导航突然不动了，直到车开到开阔地带，导航中的车位图标才突然跳过去，体验非常的不好。在失去位置的时候，导航软件知道速度、车辆的位置、行驶路线等信息。结合加速度传感器提供的加速度，可以根据二次积分的方式计算出加速度产生的位移，然后根据初始速度计算出速度产生的位移，进而推算出车辆新的位置。这样，在没有GNSS的情况下仍然可以继续导航了。西安公交车惯性导航系统

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