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惯性传感器推动惯性导航系统的发展

编辑:admin | 发布时间:2020-11-06

惯性传感器包括陀螺仪和加速度传感器,加速度传感器目前精度已经相当高且对INS误差影响较小。陀螺仪由于其结构复杂、制造困难且其漂移误差对INS精度影响大,从而成了惯性传感器重点研究对象。惯性导航系统是随着惯性传感器的发展而发展起来的一门导航技术,它完全自主、不受干扰、输出信息量大、输出信息实时性强等优点使其在军用飞行载体和民用相关领域获得了广泛应用。

 

  惯导系统的精度、成本主要取决于陀螺仪和加速度传感器的精度和成本,尤其是陀螺仪其漂移对惯导系统位置误差增长的影响是时间的三次方函数,而高精度的陀螺仪制造困难,成本很高,因此惯性技术界一直在寻求各种有效方法来提高陀螺仪的精度,同时降低系统成本。从20世纪50年代的液浮陀螺仪到70年代的动力调谐陀螺仪;从80年代的环形激光陀螺仪、光纤陀螺仪到90年代的振动陀螺仪以及目前研究报道较多的微机械电子系统陀螺仪相继出现,从而推动了惯性传感器不断向前发展。

 

  惯性传感器是解决导航、定向和运动载体控制的重要部件,其应用范围从航天飞机到汽车、机器人都有广阔的应用前景。因此对惯性传感器的研究一直是各国惯性技术领域的重点,各种新材料、新技术在惯性传感器研究中都有所体现,随着低成本、高精度的惯性传感器的出现,惯性导航系统将成为通用、低价的导航系统。

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