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慣性導(dǎo)航可以在未來替代車載GPS定位器嗎?

定位技術(shù)

2022年03月14日

當(dāng)下,各國的物流公司要求車載GPS定位器準(zhǔn)確性更高。通常會使用車載GPS定位器進(jìn)行管理物流車輛,車載GPS定位器精度一般為亞米級。通過物流公司購買此類車載GPS定位器產(chǎn)生的間接價值每年超過10億美元。因此,車載GPS定位器的通用替代品必須提供亞米級精度。


而慣性導(dǎo)航卻在此領(lǐng)域顯得無能為力,即使具有完美的陀螺儀和力傳感器,也無法在長時間后提供其準(zhǔn)確的位置。事實上,在移動的物流車輛中,幾小時后達(dá)到200米以上的精度是非常困難的。慣性導(dǎo)航無法替代GPS定位器的核心原因有下面幾點


首先傳感器不是加速度計,因為無法感知重力。要找到加速度,需要將矢量重力添加到它們的輸出中。但是重力或g力在微g水平上變化很大,并且不準(zhǔn)確性被饋送到產(chǎn)生位置的雙重積分。錯誤隨著時間或時間的平方而增長,并且在沒有外部復(fù)位的情況下,基本上是無界的。


其次,要將這些車載GPS定位器用于擴(kuò)展導(dǎo)航,必須定義坐標(biāo)系并使其穩(wěn)定到毫弧秒。所有儀器都必須將輸入軸和交叉軸靈敏度校準(zhǔn)到相應(yīng)的水平。通常,在許多實驗室項目中都忽略了這個問題。最后,慣性導(dǎo)航傳感器要工作,都需要準(zhǔn)確地知道自己的初始位置,任何初始速度或位置誤差都將隨時間增長。


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