惯性导航原理简介

惯性导航原理简介
惯性导航的⼯作原理 ,惯性导航的⽬的是实现⾃主式导航,即不依赖外界信息,包括卫星信号、北极指引等。那么惯性是如何实现的呢?  汽车防盗装置
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 惯性导航⼯作的核⼼原理是:它从过去⾃⾝的运动轨迹推算出⾃⼰⽬前的⽅位。其⼯作技术原理不外乎就是以下三条基本公式:
1.  距离=速度×时间
2.  速度=加速度×时间
油箱设计3 . ⾓度=⾓速度×时间 
 1.⾸先,检测(或设定好)初始信息,包括初始位置、初始朝向、初始姿态等。 
 2.⽤IMU(Inertial Measurement Unit)时刻检测物体运动的变化信息。其中,加速度计测量加速度,利⽤原理 a=F/M,测量物体的线加速度,
3.乘以时间得到速度,再乘以时间就得到位移,从⽽确定物体的位置;s=v0+at
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4.  陀螺仪则测量物体的⾓速率,以物体的初始⽅位作为初始条件,对⾓速率进⾏积分,进⽽时刻得到物体当前⽅向;
5. 电⼦罗盘,能在⽔平位置确认物体朝向。这3个传感器可相互校正,得到较为准确的姿态参数。   最后,通过计算单元实现姿态解、加速度积分、位置计算以及误差补偿,最终得到准确的导航信息 。
惯性导航是如何通过坐标系模型实现定位的?
常⽣活中,我们都通过坐标来定位,⼆维定位是x轴和y轴,三维定位则加上z轴。通过x轴、y轴和z轴的坐标系模型,传感器能够测量各轴⽅向的线性运动,以及围绕各轴的旋转运动。   但在实际应⽤惯性导航中,惯性测量器件是直接安装在运动载体上的,因此惯性器件测得的⾓速度和加速度的数值都是在载体运动坐标系下的量,即传感器得到的是以物体的固连坐标系为参照的数据(也叫地理坐标系),但我们⽇常定位⽤的是地球坐标系,因此如何把测得的固连坐标系数据转换成地球坐标系数据,是惯性导航重要的第⼀步。   此时,需要引⼊⼀个第三者才能实现坐标系转换,即相对静⽌的惯性坐标系——地⼼惯性系。   透平式压缩机
地⼼惯性系:以地球的地⼼为原点,以地⼼指向春分点和秋分点的连线为X轴、Y轴,以地球⾃转轴指向北极为Z轴组成的右⼿坐标系。因为春分点和秋分点不是地球表⾯上和地球固定的两个点,⽽是地
球所属宇宙空间中两个固定的点(因为⾚道⾯和黄道⾯是固定的⾯)。所以,春分点和秋分点不会因为地球的⾃转⽽移动,故地⼼惯性系是相对静⽌的,不会随地球⾃转⽽移动。
点,xyz 轴成右⼿系。明显,x 轴是随地球⾃转⽽移动,故地球坐标系是相对运动的,会随地球⾃转⽽移动。
棒球棍材料坐标系会随运载体的移动⽽移动。

本文发布于:2024-09-22 05:34:21,感谢您对本站的认可!

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标签:坐标系   物体   地球
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