北京M8L惯性导航INS

惯性导航的数据更新频率更高，可以提供高频率的定位结果输出。摄像头的帧率一般是30Hz，时间不确定性为33ms；GNSS延迟一般是100-200ms；而惯导预测状态的延迟只有几ms，因此可以用惯导估算并补偿其他传感器的延迟，实现全局同步。在车辆行驶的时候，GNSS的延迟是100ms，摄像头拍摄环境目标时，图像实际位置和GNSS报告的位置将会出现不一致，假设汽车时速120km/h，100ms的延迟意味着3.3米的距离的延迟，此时地图和目标识别的精度再高也失去意义。而如果使用组合惯导，位置的延迟将约为2.5ms，由此导致的误差只为0.08m，更能够保证行车的安全性。惯性导航数据更新率高、短期精度和稳定性好。北京M8L惯性导航INS

目前，惯性导航分为两大类：平台式惯导和捷联式惯导。它们的主要区别在于，前者有实体的物理平台，陀螺和加速度计置于由陀螺定的平台上，该平台跟踪导航坐标系，以实现速度和位置解算，姿态数据直接取自于平台的环架；在捷联式惯导中，陀螺和加速度计直接固连在载体上。惯性平台的功能由计算机完成，故有时也称作“数学平台”，它的姿态数据时通过计算得到的。惯导有固定的漂移率，这样会造成物体运动的误差，因此长射程的武器通常会采用指令、GNSS等对惯导进行定时修正，以获取持续准确的位置参数。比如中距空空导弹中段采用捷联式惯导+指令修正，以获取持续准确的位置参数。东北惯性导航厂商惯性导航在自动驾驶定位系统中具有不可替代性。

惯性导航的优势：1、惯性导航定位不需要外源信息：惯性导航可以说是个老古董了，但在现在其地位依旧不可动摇。不管是卫星导航，还是无线电导航，都受限于外源信息。一旦卫星不可用，没有了导航台，那么这些导航系统就完全瘫痪了。但惯性导航完全不需要借助外源的信息。它用于计算的初始数据来自自身，既不受外界干扰影响，也不向外发送任何信号，更不用借助任何其他设备。2、惯性导航定位的连续性：其他的导航定位系统定位时是一个个点，而惯性导航的地位却是连续的曲线，这也是一大优势。

惯性导航的局限：之所以会出现卫星导航，还是因为惯性导航的确定了。比起其他导航，惯性导航有一个较大的局限：积累误差。MCU的运算都是量化的，难免会有误差，而惯性导航更是持续计算，积累起来的误差有时会达到不可接受的地步，解决这个问题的办法通常就是补偿和修正：每隔一段时间重新调整一下位置、速度、角速度这些量进行校正。4、惯性导航的应用前景：惯性导航在现在应用较多的是把惯性导航和GPS、北斗卫星导航结合在一起，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。惯性导航既不受外界干扰影响，也不向外辐射能力，更不用借助其他外部设备。

惯性导航系统通过对陀螺仪测量的角速度进行积分运算和坐标变换，计算车体的姿态角（横滚、俯仰角）和方位角。根据姿态角可以计算出重力加速度在各个坐标轴上的分量，加速度计测量得的各轴加速度，减去重力加速度分量后积分，得到速度和位置。惯导计算得到的状态，用于预测车辆当前的位置，再和卫星定位接收机得到的位置（或观测数据）进行比较。比较的偏差包含了惯导的推算误差和卫星接收机的定位误差，通过数据融合算法进行加权后，用于修正惯导的预测，让惯导的预测越来越准确。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。北京M8L惯性导航INS

目前常见的GPS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。北京M8L惯性导航INS

惯性导航系统是一个使用加速计和陀螺仪来测量物体的加速度和角速度，并用计算机来连续估算运动物体的位置、姿态和速度的辅助导航系统。它不需要一个外部参考系，常常被用在飞机、潛艇、导弹和各种航天器上。惯性导航系统至少包括计算机及含有加速度计、陀螺仪或其他运动传感器的平台（或模块）。开始时，有外界（操作人员及全球定位系统接收器等）给惯性导航系统提供初始位置及速度，此后惯性导航系统通过对运动传感器的信息进行整合计算，不断更新当前位置及速度。其优势在于给定了初始条件后，不需要外部参照就可确定当前位置、方向及速度。通过检测系统的加速度和角速度，惯性导航系统可以检测位置变化（如向东或向西的运动），速度变化（速度大小或方向）和姿态变化（绕各个轴的旋转）。北京M8L惯性导航INS

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