惯性导航分类
发布时间：
2022-04-07
惯性导航分类 平台式 根据建立的坐标系不同，分为空间稳定和局部水平两种工作模式。空间稳定平台式惯性导航系统的平台在惯性空间中相对稳定，用于建立惯性坐标系。地球自转和重力加速度的影响由计算机补偿。这种惯性导航系统多用于运载火箭和一些航天器的活动部分。局部水平平台惯性导航系统的特点是平台上的两个加速度计输入轴形成的参考平面可以始终跟踪飞行器所在点的水平面（利用加速度计和陀螺仪形成修罗环）
惯性导航分类
平台式
根据建立的坐标系不同，分为空间稳定和局部水平两种工作模式。空间稳定平台式惯性导航系统的平台在惯性空间中相对稳定，用于建立惯性坐标系。地球自转和重力加速度的影响由计算机补偿。这种惯性导航系统多用于运载火箭和一些航天器的活动部分。局部水平平台惯性导航系统的特点是平台上的两个加速度计输入轴形成的参考平面可以始终跟踪飞行器所在点的水平面（利用加速度计和陀螺仪形成修罗环） 以确保），因此加速度计不受重力加速度的影响。这种惯性导航系统多用于沿地球表面匀速运动的飞行器（如飞机等）。 在平台式惯性导航中，框架可以隔离飞行器的角振动，仪表工作条件较好。该平台可直接建立导航坐标系，计算量小，易于对仪器输出进行补偿校正，但结构复杂，体积大。
捷联式
根据使用的陀螺仪不同，分为速率式捷联惯导系统和位置式捷联惯性导航。前者采用速率陀螺仪输出瞬时平均角速度矢量信号；后者使用自由陀螺仪输出角位移信号。捷联惯性导航无需平台，结构简单，体积小，维护方便。但陀螺仪和加速度计直接安装在飞行器上，工作条件差，会降低仪器的精度。本系统加速度计的输出是车身坐标系的加速度分量，需要通过计算机转换为导航坐标系的加速度分量，计算量大。
为了获得飞行器的位置数据，应对惯性导航各测量通道的输出进行综合。陀螺仪的漂移会与时间成正比地增加测角误差，加速度计的恒定误差会导致与时间平方成正比的位置误差。这是一个发散误差（随时间增加），可以通过形成三个负反馈回路：舒拉回路、陀螺罗盘回路和傅科回路进行修正以获得准确的位置数据。
修罗电路、陀螺罗盘电路和傅科电路都具有无阻尼周期振荡的特性。因此，惯性导航往往与无线电、多普勒、天文等导航系统相结合，组成高精度的组合导航系统，使系统兼具阻尼和纠错功能。
惯性导航系统的导航精度与地球参数的精度密切相关。高精度惯性导航系统应使用参考椭球来提供地球形状和重力的参数。由于地壳密度不均、地形变化等因素，地球上各点参数的实际值与参考椭球得到的计算值往往存在差异，而且这种差异也是随机的。这种现象称为重力异常。开发中的重力梯度仪可以实时测量重力场，提供地球参数，解决重力异常问题。
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