惯性导航：惯性导航

利用三个加速度计和三个陀螺仪的测量结果，OXTS 惯性导航系统 在三维空间中的位置。它是通过一个名为 死计.

死算的实际过程非常容易理解：你从某个来源获取信息（例如，你可以从一个或多个来源获取信息）。陀螺仪 和 加速度计 在这种情况下），并将其转化为运动，将其添加到您最后的已知位置，以查看您现在所处的位置。

下面是一个简化的二维死算示例。

随后，图像显示了另外三个位置以及传感器在这三个位置之间记录的信息。当然，在现实中，INS 每秒会更新其位置数十次或数百次，但在本示例中，为了便于理解，仅在发生关键变化时显示位置更新。

因此，在零点时，INS 是静止的（不知道自己在哪里）。然后，它在 1 秒钟内看到 x 轴加速度计上的加速度为 5 m/s²，从而得到 5 m/s（或 18 km/h）的速度。然后它立即完全停止--在 0.5 秒内检测到-10 m/s² 的加速度。由于其他传感器没有记录其他测量值，因此带式导航仪可以很容易地计算出它在 X 轴方向上移动了 3.75 米。同样，此时导航仪也不知道自己在哪里，因为我们一开始就没有给它提供任何位置信息。

当 INS 停止位置更新 1 时，z 轴陀螺仪会在 0.5 秒内检测到 90 °/秒的数值，因此它知道自己刚刚沿顺时针方向转动了 45°。同样，运动完成后，INS 再次从 x 轴加速度计上看到加速度。这次是 10 秒内加速度为 1 m/s²，然后是 2 秒内加速度为-5 m/s²。使用与之前相同的技术，INS 可以计算出，现在它已经以 45° 角从位置更新 1 时的位置向前移动了 60 米。这就是我们前面谈到的 INS 位置更新是相对于最后一次已知位置而言的。
最后一次移动与之前的移动不同。在位置更新 2 处，可以看到 INS 旋转了，因此它的方向与最初的方向相同。然而，当它向位置 3 移动时，我们可以看到 INS 现在的移动方向与其测量轴（IMU 框架）成一定角度--它以 135° 的方位向右后移动。

由于这种运动，加速度同时记录在 x 轴和 y 轴上。此外，也没有负加速度导致 INS 停止--因此，尽管加速度计上的测量值在 1 秒后降为零，但导航计算机知道该装置仍有速度。在这种情况下，它的移动速度为 7.07 米/秒（约 25 公里/小时），位置更新 3 发生在 INS 离开位置更新 2 的 1.5 秒之后。在这段时间内，INS 已移动了 7.95 米。

与所有事物一样，惯性导航也有其优缺点。要获得最精确的位置、方向和动态测量结果，其中最重要的一点是 飘移.

本文是我们的 "我们的世界 "系列文章之一。什么是惯性导航系统？' 系列。