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相对于恒星所确定的参考系。
惯性空间是牛顿定律的空间。可理解为宇宙空间,由于宇宙是无限的,要描述相对惯性空间的运动,需要有具体的参照物才有意义。即要在宇宙空间找到不受力或受力的合力为零的物体,它们在惯性空间绝对保持静止或匀速直线运动,以它们为参照物构成的参照系就是惯性参照系 。
按照惯性导航组合在飞行器上的安装方式,可分为平台式惯性导航系统(惯性导航组合安装在惯性平台的台体上)和捷联式惯性导航系统(惯性导航组合直接安装在飞行器上)。根据平台坐标系的选择,平台式惯性导航系统分为半解析式惯导系统和解析式惯导系统 。
惯性导航系统(INS,简称惯导)是以陀螺和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统,该系统根据陀螺的输出建立导航坐标系,根据加速度计输出解算出运载体在导航坐标系中的速度和位置。
惯导是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中、地面,还可以在水下。惯导的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,将它对时间进行积分,且把它变换到导航坐标系中,就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息 。
解析式惯性导航设备(analytic inertial navigation equipment)是指根据一组相对惯性空间保持固定方位的加速度计的输出,自动计算出地理导航量的惯性导航设备 。
解析式惯导系统中的陀螺稳定平台建立的是惯性空间基准,导航坐标系为i系,也称为惯性坐标惯导系统。这类惯导解算的载体速度是沿i系的。装备这类惯导的载体常要求系统输出惯性速度,解算的载体位置是相对i系的位置。长时间在空间航行的载体(例如航天飞机和宇宙飞船等)常采用这类惯导 。
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 。
优点:直接模拟导航坐标系,计算简单,能隔离载体的角运动,系统精度高。
缺点:结构复杂,体积大,制造成本高 。
半解析式惯导系统又称为当地水平惯导系统,有一个三轴稳定平台,台面始终平行当地水平面。
分类:根据水平坐标系的不同选择,分为指北方位系统、自由方位系统和游移方位系统。
优点:隐蔽性好、不受外界电磁干扰;可长时间工作于空中、地球表面乃至水下;导航信息连续性好、噪声低;数据更新率高、短期精度和稳定性好。
缺点:时间越长,定位误差越大;设备的价格昂贵 。2100433B
惯性导航基础知识第二章
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全面质量管理工具在惯性导航设备的设计和制造中的应用
全面质量管理工具在惯性导航设备的设计和制造中的应用
若已知直线过两点(x1,y1)和(x2,y2),求该直线解析式。
若
解方程组,
否则,直线解析式为
点
若两平行直线的方程分别为:
适用于所有直线 Ax By C=0 (其中A、B不同时为0)。
若已知直线上一点
当
若在y轴上截距为b(即过(0,b)),斜率为
若已知直线与x轴交于(a,0),与y轴交于(0,b),则直线可表示为:
需注意的是,它不适用于和任意坐标轴垂直的直线。
若已知该直线过点(x1,y1)和(x2,y2),且斜率k存在,则两点式解析式是:
若已知
若已知直线的方向向量为