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罗经、航姿仪和惯导的区别
- 2019-08-01-

      罗经主要用于指示方位,不明确要求水平姿态,对测速和定位更没有要求,常常用于大吨位的舰船等低速和机动小的运载体。为保证方位精度,行驶过程中一般需要外航速和纬度补偿,由于吨位大机动小,补偿可以靠人工装订(无须频繁)。为节约成本,可使用气泡(学名电解液式倾斜传感器)调平,而不是用三只或两只加速度计。捷联罗经中用气泡调平好像国内研究和使用的很少。罗经一般无法用于航速高机动大的飞行器,载车经常有转弯和加减速机动也不太适用。

     航姿仪要求同时提供水平姿态和方位,对测速和定位没有苛刻要求,通常用于飞行器,机动稍大时需要GPS等外参考位置或速度作组合,否则机动时间长了误差容易超限。航姿仪一般使用中低精度IMU,没法静态自找北,往往通过组合导航并配合机动进行找北,或借助于磁罗经找北。如果没有外参考组合,则仅适用于平稳巡航或短时间的机动过程中。只提供水平姿态者(不要求方位或精度不高)可称为地平仪或垂直陀螺仪。
     惯导系统提供的导航信息全面,包括水平姿态和方位、速度和定位,甚至角速率和加速度等,往往精度较高,可作长时间(至少10-20min以上吧)的纯惯性导航。陀螺罗经在运行过程中有自找北能力,即不断找北使方位不发散;而惯导不要求这功能,只对姿态的变化进行积分,方位误差会缓慢变大。惯导系统可以在地球极点附近导航使用,航姿仪如果不考查方位的话在极点也是能用的,但罗经不行(其在高纬度地区还能凑合)。当然,如果是低精度MEMS-IMU与GPS组合,MEMS有助于改善GPS的速度和定位性能,也可称MEMS为惯导系统;否则,如果主要目的是使用组合的水平姿态和方位信息,还是称为航姿仪(或惯性测量单元,还谈不上导航)好些。最后,在惯导系统硬件的基础上通过改编软件,容易实现罗经和航姿仪的功能,因此惯导系统硬件应该是最高级的。

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