惯性导航的发展趋势及相关领域介绍

       说到导航系统，是每个现代人都离不开的，不断发展的城市公路体系，不断延伸的民众出行需求、渔业捕捞工作、自然灾害救援等范畴，都是导航系统所覆盖的领域。一直以来，在民用导航领域美国的GPS大出风头，基本形成独霸“天下”的格局，世界各航天大国都逐渐意识到，发展自主的卫星导航系统，不仅是航天实力的重要组成部分，更是国家战略的重要一环，而中国的北斗导航，在之前推出“中国精度”口号之后，更是一步步地走出属于自己的路。

        惯性导航和卫星导航组合使用，可以充分利用惯性导航系统和卫星导航系统优点，再基于最优估计算法—卡尔曼滤波算法融合两种导航算法，即可获得最优的导航结果；尤其是当卫星导航系统无法工作时，利用惯性导航系统使得导航系统继续工作，提高了系统的稳定性和可靠性。

     一、 惯性导航系统的工作原理：

      惯性导航（inertial navigation） 通过测量飞行器的加速度，并自动进行积分运算，获得飞行器瞬时速度和瞬时位置数据的技术，组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。

      惯性导航的发展比较早，采用纯计算的方式来导航定位，即使在GPS、北斗等卫星导航广泛应用的今天，惯性导航依然在诸多导航系统中牢牢的占据一席之地。

      1、惯性导航系统的理论依据

      2、惯性导航的优势

    （1）惯性导航定位不需要外源信息

      惯性导航完全不需要借助外源的信息。它用于计算的初始数据来自自身，既不受外界干扰影响，也不向外发送任何信号，更不用借助任何其他设备，所以，惯性导航多用于军事上。

   （2）惯性导航定位的连续性

其他的导航定位系统定位时是一个个点，而惯性导航的地位却是连续的曲线，这也是一大优势。

     3、惯性导航的局限

      当然了，之所以会出现卫星导航，还是因为惯性导航的确定了。比起其他导航，惯性导航有一个较大的局限：积累误差。MCU的运算都是量化的，难免会有误差，而惯性导航更是持续计算，积累起来的误差有时会达到不可接受的地步，解决这个问题的办法通常就是补偿和修正：每隔一段时间重新调整一下位置、速度、角速度这些量进行校正。

     4 惯性导航的应用前景

惯性导航在现在应用较多的是把惯性导航和GPS、北斗卫星导航结合在一起，做成组合导航来使用。比如天工测控的GPS/北斗+惯性导航一体车载组合导航系统。

这样，在外界比较开放的环境中，可以使用GPS、北斗卫星导航和定位；在树荫下、高楼群、高架桥、山间隧道、地下停车场等卫星信号较弱甚至消失的场合，可以自动切换至惯性导航来提供精准的导航和定位信息。