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捷联惯导系统(SINS)是在平台式惯导系统基础上发展而来的,它是一种无框架系统,由三个速率陀螺、三个线加速度计和微型计算机组成。陀螺仪和加速度计直接固连在运载体上。陀螺和加速度计分别用来测量运载体的角运动信息和线运动信息,机载计算机根据这些测量信息解算出运载体的航向、姿态、速度和位置。捷联惯导系统由于省去了复杂的机电平台,结构简单、体积小、重量轻、成本低、维护简单、可靠性高、还可以通过冗余技术提高其容错能力。并且,由于诸如激光陀螺、光纤陀螺等固态惯性器件的出现,计算机技术的快速发展和计算理论的日益完善,捷联惯导的优越性日趋显露。
已研制出多种既可保持很低的陀螺漂移率又可在很高的角速度下工作的陀螺仪。其中激光陀螺仪具有独特的优点,它没有活动件,提供的基准不取决于旋转质量,测量角速度不受限制,可靠性高,制造成本较低,适合用干捷联式惯性导航系统 。
能在输入速率从0.001°/h-400°/s的范围内工作;力矩器必须具有大范围的力矩速率,如达到400°/s且需具有很好的线性度,浮子应比平台陀螺具有更高的动平衡精度等。
就是惯性导航系统的一种咯... 基本组成:陀螺仪、加速度计 陀螺仪用来测量运载平台的各种倾角,比如俯仰角、横滚角,也就是所谓的“姿态”;加速度计用来测量平台的线性加速度(几个方向上)。 惯导系统的输出...
你好。三轴陀螺仪可以同时测定6个方向的位置,移动轨迹,加速。 单轴的只能测量两个方向的量,也就是一个系统需要三个陀螺仪,而3轴的一个就能替代三个单轴的。3轴的体积小、重量轻、结构简单、可靠性好,是激光...
所谓的六轴陀螺仪叫六轴动作感应器比较合适,是三轴陀螺仪和加速计的合称,如果有三轴陀螺仪也有加速计那就具有六轴动作感应。
在捷联式惯性导航系统中,由于直接把陀螺安装在载体上,因而会受到载体各种运动的干扰而产生动态误差。这样就要求陀螺具有高精度和高稳定性,并能耐冲击振动,承受很高的输入速率 。
捷联系统陀螺仪是指捷联惯性导航系统中直接安装在载体上的陀螺仪 。
惯导系统是一种不依赖于任何外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统,具有隐蔽性好,可在空中、地面、水下等各种复杂环境下工作的特点,主要分为平台式惯导系统和捷联式惯导系统两大类 。
捷联惯导在地铁轨道检测中的应用
简要介绍了地铁轨检中轨检小车以及捷联惯导的作业原理以及数据处理方法,将轨检小车测量值与组合导航所算得的轨道不平顺性进行对比分析,表明了经惯导解算所得的轨道不平顺参数与轨检小车测量结果比较符合,论证了捷联惯导在地铁轨检中的可行性,并为后续实验提供参考。
基于Nios Ⅱ的光纤捷联惯导系统数据采集模块设计
针对光纤捷联惯导系统中采用传统技术的导航计算机需重复设计且效率低的现状,提出了一种基于NiosⅡ的光纤捷联惯导数据采集及预处理实现方案;运用verilog HDL语言完成了对光纤捷联惯导系统中挠性加速度计和光纤陀螺仪的数据采集功能IP核设计,采用SOPC(可编程片上系统)技术定制了Nios II软核处理器,并实现16阶FIR低通滤波器的设计;通过对捷联惯导系统的静态采集实验,验证了数据采集功能IP核的准确性和FIR低通滤波器滤除部分噪声的有效性。
是惯性组合体与载体固联,陀螺和加速度计直接承受载体的运动(包括震动),因此捷联系统的动态误差要比平台式系统的动态误差大,对敏感器件的可靠性和抗冲击性能要求比较高。与挠性陀螺相比,光纤陀螺应用在捷联系统上有更突出的优点。
发展
优缺点
由于惯性仪表直接连接在载体上,省去了机电式的导航平台,从而给系统带来了很多优点:
1.整个系统的体积、重量和成本大大降低,通常陀螺仪和加速度计只占导航平台的1/7;
2.惯性仪表便于安装维护,便于更换;
3.惯性仪表可以给出轴向的线加速度和角速度,这些信息是控制系统所需要的。和平台式系统相比,捷联式系统可以提供更多的导航和制导信息;
4.惯性仪表便于采用余度配置,提高系统的性能和可靠性;
1.惯性仪表固连在载体上,直接承受载体的震动和冲击,工作环境恶劣;
2.惯性仪表特别是陀螺仪直接测量载体的角运动,高性能歼击机角速度可达400°/ s,这样陀螺的测量范围是0.01-400°/s,如果采用机械捷联惯导系统,这就要求捷联陀螺有大的施矩速度和高性能的再平衡回路;
3.平台式系统的陀螺仪安装在平台上,可以用相对于重力加速度和地球自转加速度的任意定向来进行测试,便于误差标定;而捷联陀螺则不具备这个条件,因而系统标定比较困难,从而要求捷联陀螺有更高的参数稳定性。
研制高精度的捷联陀螺和进行捷联陀螺的误差补偿,是捷联惯导系统的重要关键技术。在此基础上研究高精度的捷联算法成为提高精度的又一个关键技术。
捷联式惯导系统可直接装在飞行器、舰艇、导弹等需要导航信息的主体上,用计算机把测量信号变为导航参数的一种导航技术。
特点:系统体积小、重量轻、成本低、维护方便。
分类:根据陀螺仪不同分为两类,一类是速度型的捷联式惯导系统(激光陀螺仪),测的是飞行器的速度;一类是位置型惯导系统(静电陀螺仪),测的是飞行器的角位移 。
现实应用
目前已用于水面、陆上捷联,快速寻北仪、电视天线跟踪仪,并大量应用于航天捷联惯导系统中,也可用于高动态运载体的姿态系统。
动力调谐陀螺仪可用于地面、海上、航空、航天运载体的捷联式及平台式姿态系统.
在钻井领域中,惯性器件的应用比起飞行领域,在技术上要求更高、产品适应性更强,因为它的工作条件恶劣、环境温度高,对温度的适应及寿命要求都是非常苛刻,专为测井的情况下而设计开发的更高精度的动力调谐陀螺仪,克服了以上技术上的难关,其工作温度可达100℃.