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惯导是什么
惯导 = 惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS) 一种不依赖任何外部信号 、完全靠自身传感器就能算出位置、速度、姿态的自主导航设备。
一、核心两大传感器
- 陀螺仪(陀螺) 测量载体转动:俯仰、横滚、航向(朝向哪边),输出角速度。
- 加速度计 测量载体三轴加速度,包含运动加速度 + 地球重力。
二、基本工作原理
- 加速度计测出加速度,积分一次得到速度,再积分一次得到位移;
- 陀螺仪实时监测姿态,把加速度修正到地理坐标系(东 / 北 / 天);
- 结合初始起点坐标,持续推算当前位置、速度、姿态角。
简单说:只靠测自身转动和加速度,就能自己算出路途和方位,不用卫星、基站、路标。
三、最大特点:完全自主
优势
- 不用接收外部信号(无卫星、无无线电、无地面基站)
- 不会被干扰、屏蔽、欺骗(GPS 容易被干扰,惯导不怕)
- 瞬时姿态、角速度精度极高,输出更新极快(百赫兹级别)
缺点
误差会随时间累积(漂移) 陀螺、加速度计有微小零偏,积分后位置偏差越走越大,单独长时间使用会跑偏。 所以工程上几乎都做组合导航 :惯导 + GPS / 北斗 / 里程计 / 地磁,用卫星修正惯导漂移。