慣導/衛(wèi)星組合定位系統(tǒng),即系統(tǒng)包含衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS(全球定位系統(tǒng))/北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)/GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)))和慣性定向定位導航系統(tǒng)(INS)的定向定位導航系統(tǒng)。根據(jù)INS和衛(wèi)星的導航功能互補的特點,以適當?shù)姆椒▽烧呓M合來提高系統(tǒng)的整體導航精度及導航性能以及空中對準和再對準的能力。 衛(wèi)星定位導航系統(tǒng),具有精度高,可通訊的特點,但是該系統(tǒng)不能提供如載體姿態(tài)等導航參數(shù),而且在飛行載體上使用時,由于載體的機動運動,常使接收機不易捕獲和跟蹤衛(wèi)星的載波信號,甚至對已跟蹤的信號失鎖;而慣性定向定位導航系統(tǒng),是通過內(nèi)部的慣性器件(陀螺、加速度計),獲取當前位置信息,是密閉的,不需要和外界通訊,因此其獨立性強,缺點是隨著導航持續(xù),慣性導航會發(fā)生偏差(由溫度變化、震動引起的,可通過算法進行偏差補償)。 為克服上述缺點,多根據(jù)INS和GPS的導航功能互補的特點,以適當?shù)姆椒▽烧呓M合來提高系統(tǒng)的整體導航精度及導航性能以及空中對準和再對準的能力。GPS接收機在慣導位置和速度信息的輔助下,也將改善捕獲、跟蹤和再捕獲的能力,并在衛(wèi)星分布條件差或可見星少的情況下導航精度不致下降過大。由于優(yōu)點顯著,GPS/INS組合系統(tǒng)被一致認為是飛行載體最理想的組合導航系統(tǒng)。 組合定位導航系統(tǒng)中可通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)信息定時對慣性系統(tǒng)進行偏差糾正,同時,在無法接受衛(wèi)星信號時,慣性定向定位導航系統(tǒng)也能夠保障導航信息在一定時間內(nèi)的精準。 組合導航系統(tǒng) GPS和INS組合系統(tǒng) GPS INS 信號處理系統(tǒng) GPS/INS組合導航系統(tǒng)由全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GPS)、慣性導航系統(tǒng)(INS)和信息處理系統(tǒng)三部分構(gòu)成。 GPS系統(tǒng)的定位過程可描述為:已知衛(wèi)星(利用衛(wèi)星廣播電文描述衛(wèi)星運動的星歷參數(shù)EPH和歷書參數(shù)ALM實現(xiàn))的位置,測量得到衛(wèi)星和用戶之間的相對位置(利用導航方程),用導航算法(利用最小二乘法或卡爾曼濾波法)解算得到用戶的最可信賴位置。 撓性陀螺由撓性桿(很細、很軟)在電機的驅(qū)動下,轉(zhuǎn)子以12000 r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),當基座轉(zhuǎn)動一個角度H時,由于轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性,加之撓性桿很柔軟,則轉(zhuǎn)子相對慣性空間保持不動,這樣陀螺就可感知基座轉(zhuǎn)動的角度H。 陀螺上還裝有2個信號器和2個力矩器,2個信號器感知基座繞X,Y2個方向軸的旋轉(zhuǎn),給出相應的信號。而2個力矩器可以給陀螺施矩,使之分別沿X,Y兩個軸進動。慣性平臺是一個由2個二自由度陀螺穩(wěn)定的四環(huán)全姿態(tài)平臺。平臺能隔離飛機的三軸角運動,亦可根據(jù)飛機運動和地球自轉(zhuǎn),準確地跟蹤當?shù)厮矫婧捅3址轿徊蛔?或指向真北),使平臺穩(wěn)定在地理坐標系內(nèi)。 北斗和INS組合系統(tǒng) 北斗雙星定位系統(tǒng)是我國獨立研制的一種區(qū)域性衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),可以對我國領(lǐng)土及周邊地區(qū)進行準確定位。它是由三顆地球同步衛(wèi)星(其中一顆備份星)、地面中心站、用戶三部分組成的。系統(tǒng)定位時先由用戶向地面中心站發(fā)出請求,地面中心站對其進行定位后將位置信息廣播出去由該用戶獲取。雙星定位系統(tǒng)是有源(應答式)的,需要和中心站建立聯(lián)系才能定位,因此存在著用戶位置容易暴露和系統(tǒng)用戶數(shù)量容易飽和兩大缺點 。 北斗雙星導航系統(tǒng)/慣性導航系統(tǒng)是由北斗接收機、慣導傳感器(加速度計、陀螺儀等)和組合濾波器組成,組合濾波器起到數(shù)據(jù)融合作用,把兩個導航系統(tǒng)的導航信息進行最優(yōu)融合,得到最優(yōu)實時導航解。 克服了用戶位置容易暴露和系統(tǒng)用戶數(shù)量容易飽和的缺點,同時采用卡爾曼濾波方法組合北斗/INS獲得整體更高的精度和穩(wěn)定性。組合后的系統(tǒng)可以降低對慣導的精度要求,從而組合系統(tǒng)的成本得以降低。 GNSS和INS組合系統(tǒng) 近年來全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)和慣性導航系統(tǒng)(INS)發(fā)展迅速,應用領(lǐng)域越來越廣泛。GNSS和 INS兩種系統(tǒng)在導航定位方面具有各自的優(yōu)缺點,GNSS/INS緊組合導航定位系統(tǒng)充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢,提高了系統(tǒng)的整體導航精度和性能,實現(xiàn)單導航系統(tǒng)無法比擬的導航優(yōu)勢,在實時導航、車載定位、移動導航等都領(lǐng)域得到廣泛的發(fā)展和應用 。 GNSS與INS 組合構(gòu)成的GNSS/INS緊組合系統(tǒng)取各子系統(tǒng)之長:高精度 GNSS信息作為外部輸入,在運動過程中頻繁修正INS,以控制其誤差隨時間的積累;而短時間內(nèi)高精度的INS定位結(jié)果可以很好的解決GNSS動態(tài)環(huán)境中的信號失鎖和周跳問題。不僅如此,INS還可以輔助GNSS接收機增強抗干擾能力。當信噪比低到一定程度時,GNSS接收機將不能正常工作,這時慣導系統(tǒng)可以獨立進行導航定位。當GNSS信號條件顯著改善到允許跟蹤時,慣導系統(tǒng)向GNSS接收機提供有關(guān)的初始位置、速度等信息,以供接收機迅速獲取GNSS碼和載波。慣導系統(tǒng)信號也可用來輔助GNSS接收機天線的方向瞄準GNSS衛(wèi)星,從而減少了干擾對系統(tǒng)工作的影響。另外,慣性導航系統(tǒng)(INS)可提高GNSS接收機的跟蹤能力。INS高頻輸出的導航信息,可以很好的反映載體的動態(tài)行為,利用此信息輔助GNSS跟蹤回路,就可以使由載體動態(tài)行為所引起的跟蹤誤差顯著減小,這樣就可以減小回路帶寬,從而進一步減弱噪聲引起的跟蹤誤差。 LKF-MS300ProMEMS組合導航系統(tǒng)是一款高可靠、高性價比的六軸MEMS慣性/衛(wèi)星組合導航系統(tǒng),可廣泛用于以無人機為代表的導航、控制和測量等領(lǐng)域。 精度可定制,應用領(lǐng)域廣 LKF-MS300Pro 組合導航系統(tǒng)主要由三軸MEMS陀螺儀、三軸MEMS加速度計、信息處理電路、導航軟件、結(jié)構(gòu)件、測試電纜、測試軟件、GNSS接收機(內(nèi)置)組成。 默認提供如下輸出:三維角速度、三維加速度、陀螺溫度、加速度計溫度、三維姿態(tài)、INS/GNSS位置、INS/GNSS速度。 先進的工藝和技術(shù)。 LKF-MS300Pro MEMS系列組合導航系統(tǒng)在獨立結(jié)構(gòu)內(nèi)集成了可替代光纖陀螺級別的高性能的MEMS陀螺儀以及MEMS加速度計,系統(tǒng)選用的陀螺儀和加速度計均代表MEMS工藝慣性器件的領(lǐng)先水平。系統(tǒng)內(nèi)部進行了全溫度參數(shù)的零位、標度因數(shù)、非正交誤差和與加速度有關(guān)項的補償,可以長時間保持較高的測量精度。同時,系統(tǒng)內(nèi)部集成了自適應航姿算法,可以長時間保證姿態(tài)的測量精度。 自對準等關(guān)鍵技術(shù) 公司在本項目的研發(fā)過程中積累了一系列關(guān)鍵技術(shù),確保了產(chǎn)品的高性能。同時,系統(tǒng)內(nèi)部集成了高性能陀螺,可以不需要雙天線接收機等輔助航向措施,實現(xiàn)初始狀態(tài)自尋北(2°),從而在動態(tài)組合導航過程中快速收斂并保持高精度。 特點: ● 替代光纖級高精度組合導航 ● 接收機內(nèi)置 ● 小體積、低重量、低功耗 ● -40℃到+80℃全溫標定補償 ● 1KHz高速采樣 ● 內(nèi)置自適應航姿算法 ● 抗惡劣力學環(huán)境 ● 具備軟件在線升級功能 ● 具備慣性/GNSS組合導航功能 LKF-MS103 MEMS組合導航系統(tǒng)是一款高可靠、高性價比的六軸MEMS慣性航姿系統(tǒng),可廣泛用于以車、船、無人機為代表的導航、控制和測量等領(lǐng)域。 LKF-MS103系列組合導航系統(tǒng)在獨立結(jié)構(gòu)內(nèi)集成了高性能的MEMS陀螺儀以及MEMS加速度計和GNSS芯片,系統(tǒng)選用的陀螺儀和加速度計均代表MEMS工藝慣性器件的領(lǐng)先水平。三軸MEMS陀螺儀敏感載體的角運動,三軸MEMS加速度計敏感載體的線加速度,系統(tǒng)內(nèi)部進行了全溫度參數(shù)的零位、標度因數(shù)、非正交誤差和與加速度有關(guān)項的補償,可以長時間保持較高的測量精度。系統(tǒng)內(nèi)部集成了GNSS接收機實現(xiàn)組合導航,同時,系統(tǒng)內(nèi)部集成了自適應航姿算法,可以長時間保證姿態(tài)的測量精度。 LKF-MS103系列組合導航系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求進行不同的軟硬件配置。針對部分導航應用的特點,航向軸陀螺儀可以更換為高精度MEMS陀螺,從而最大程度的滿足不同用戶的需求。 MS-103組合導航系統(tǒng)主要由三軸MEMS陀螺儀、三軸MEMS加速度計、地磁傳感器、大氣壓力傳感器、雙天線GNSS接收機、信息處理電路、導航軟件、結(jié)構(gòu)件、測試電纜、測試軟件組成。 默認提供如下輸出: ● 三維角速度 ● 三維加速度 ● 陀螺溫度 ● 加速度計溫度 ● 三維姿態(tài) ● 三維位置 ● 三位速度 ● 衛(wèi)星定位信息 ● 磁航向 ● 大氣高度
● 高性能、小體積、低重量 ● 100%國產(chǎn)化器件 ● 支持全頻點,復雜環(huán)境下定位定向精度高 ● 豐富的接口及隔離措施 ● 穩(wěn)態(tài)工作2W超低功耗 ● -45℃到+80℃全溫標定補償 ● 航向軸采用高精度陀螺,失鎖后姿態(tài)維持精度高 ● 1KHz高速采樣 ● 內(nèi)置自適應航姿算法 ● 抗惡劣力學環(huán)境 ● 具備軟件在線升級功能 ● 無GNSS時自修正算法,保持水平姿態(tài)精度 LKF-FS201光纖組合導航系統(tǒng)是一款高可靠、高性價比的光纖慣性/衛(wèi)星組合導航系統(tǒng),可廣泛用于高精度車載、中長航時無人機等為代表的導航、控制和測量等領(lǐng)域。 FS-201 采用閉環(huán)光纖陀螺(FOG)和高精度加速度計,與專業(yè)型GNSS板卡組合,經(jīng)專門設計的GNSS/INS數(shù)據(jù)融合軟件(GINS)處理,可提供精確的定位信息(經(jīng)度、緯度和高度),定姿信息(俯仰、橫滾和航向),以及三維加速度、角速度等動態(tài)信息,是一款中高等精度(戰(zhàn)術(shù)級)定位定姿系統(tǒng)。 FS-201 系列組合導航系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求進行不同的軟硬件配置。針對部分導航應用的特點,陀螺儀可以更換為高精度陀螺,從而最大程度的滿足不同用戶的需求。 主要特點 ● 替代光纖級高精度組合導航 ● 核心器件國產(chǎn)化 ● 高性能、小體積、低重量、低功耗 ● 采用閉環(huán)光纖陀螺 ● 體積小、重量較輕、功耗低 ● 抗振動沖擊和抗電磁干擾 ● 密封可靠設計,保證惡劣環(huán)境下正常工作 ● 具備慣性/GNSS組合導航功能 END 利科夫主營產(chǎn)品 公司致力于航空、航天、船舶、汽車、測繪、電力、交通等領(lǐng)域的精準導航和定位定向技術(shù),研發(fā)生產(chǎn)各類慣性導航系統(tǒng)、慣性測量單元、陀螺儀、光纖環(huán)圈等產(chǎn)品,專業(yè)服務于慣性導航和光電傳感領(lǐng)域。 武漢利科夫科技有限公司 24小時服務熱線:15910691166 電話:15910691166 網(wǎng)站:www.liocrebif.com |
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