惯性导航系统在飞机中的作用

无人机导航中的惯性导航系统

无人驾驶飞行器，无论是微型无人机还是大型 情报、监视和侦察（ISR）飞行器，都需要一个定位系统来帮助它们到达目的地并返回。惯性导航系统是这些系统的重要组成部分。与有人驾驶飞机一样，惯性导航系统将提供飞机的位置、航向、俯仰、翻滚和偏航数据。在自主无人机中，这些数据被输入到导航计算机中，帮助它完成一些任务：

• 确定它是否仍在正确地沿着自己的路线前进。
• 决定需要采取哪些行动来继续跟踪航线，或者在无人机偏离航线时返回正确航线。
• 为其他传感器和控制模块提供位置和移动数据，如感知传感器和路径规划或防撞模块。

对于仍由人类遥控驾驶的小型无人机，INS 可提供有关其位置的信息，这些信息可用于引导飞行器和/或（我们稍后将讨论）用于地理参照目的。

INS 技术尤其适用于 无人机 因为它 因为它包含卡尔曼滤波器。卡尔曼滤波器是一种算法，可以 卡尔曼滤波器是一种算法，它可以估计 INS 正在收集的数据的准确性，从而帮助过滤掉任何 错误可能使无人机偏离航道的错误数据。

商用飞机与无人机的最大区别之一在于，如果飞行器长时间处于没有全球导航卫星系统信号的区域，例如有人干扰全球导航卫星系统信号的争议空间，那么它就更有可能偏离航线。在商用飞行器上，飞行员有多种技术帮助他们不依赖仪器飞行；而在无人机上，这就更加困难了。没有全球导航卫星系统信号，所有 IMU 都会出现位置漂移，这意味着随着时间的推移，无人机将开始偏离航线。如果无人机在控制人员的视线范围内，那么这种影响将微乎其微，但对于在 BVLOS（视线范围外）应用中运行的无人机来说，要克服这种影响可能更具挑战性。

为了应对这种情况，许多无人飞行器还将利用其他传感器来减少 IMU 的位置漂移，帮助飞行器保持航向。有些 INS 设备，如我们的设备，可以整合来自其他传感器的数据，使 INS 发送给导航计算机的数据更加可靠。

惯性导航系统和成像/测绘有效载荷

许多无人机的任务是勘测其下方的地面，或绕着物体飞行进行勘测。在这些应用中，根据任务的不同，有效载荷需要包括各种传感器，包括相机、激光雷达扫描仪、高光谱成像传感器，当然还有全球导航卫星系统（GNSS）/全球定位系统（INS）。不过，无论传感器是什么，它们收集到的数据都需要进行地理参照，这样才能对分析数据的人员有用。

地理参照是将感知传感器收集的数据在地球上给出一个位置。通过它，您可以使用勘测数据绘制可靠的区域地图，并准确说明勘测中发现的任何东西的位置。惯性导航系统是对数据进行地理参照的绝佳方法。好的 GNSS/INS 将为您提供高精度的位置和方向数据，这对于将扫描仪的位置与地面上被勘测物体的位置联系起来至关重要。

事实上，在OxTS ，我们有一个名为 OxTS Georeferencer的专业应用程序，只需点击几下按钮，就能将激光雷达和 INS 数据结合起来，创建完全地理参照的点云。

保护您免受风雨侵袭

当然，在航空环境中使用的任何 INS 都必须能够应对飞机所面临的各种条件。冻结温度、压力变化和湿度都是必然的。电气干扰和撞击也是风险之一，这取决于飞机的用途和 INS 在飞机中的作用。并非每个 INS 都能在这些条件下保持正常工作！

这也是我们开发 RT3000 T DO-160 v4.它是我们旗舰惯性导航系统的一个版本，通过了 DO-160 标准的几乎所有测试，这意味着它可以轻松应对航空应用，同时提供高精度的位置和方向测量。

事实上，基于 MEMS 的OxTS RT3000 T DO-160 v4 可以为您提供成本效益更高的 FOG 级性能：

希望您喜欢这篇文章，并能从中获得信息。如果您正在为飞机寻找 INS，并希望与我们讨论您的项目，请填写下表与我们联系。