Что такое инерциальная навигационная система? Как это работает?

В этом вопросе в ответе отмечается, что некоторые системы ADS-B подключены к инерциальным навигационным системам (INS), и говорится, что они менее точны, чем GPS. Что такое ИНС?

Пара подвопросов:

  • Почему он менее точен?
  • В другом посте упоминается, что они склонны к развитию предубеждений по мере взросления, почему это так?
  • Они выводятся из эксплуатации? Или они используются как запасные?
Вы читали это? en.wikipedia.org/wiki/Inertial_navigation_system Что такое INS , на самом деле не является чем-то для SE.
@AsheeshR - лол, "добро пожаловать в интернет, Джей", а? Нет, я забыл о Википедии в своем безумном порыве задать вопрос. Статья действительно хорошо отвечает на первые несколько пунктов, но не на последний. Плюс хотелось бы услышать ответ от авиационного эксперта. Тем не менее, спасибо за ссылку, которая немного помогла моему пониманию.
INS просто странный. Он знает, где он находится, зная, где он начался и где его сейчас нет.

Ответы (2)

Инерциальные навигационные системы, в отличие от других навигационных систем, не зависят от внешних (радио) измерений. Вместо этого ИНС отслеживает свое положение, точно измеряя ускорение (акселерометры) и вращение (гироскопы). Поэтому он работает в отдаленных районах, где нет доступных наземных навигационных средств.

Первоначально INS получает информацию о местоположении от пилота у выхода на посадку или, в более поздних системах, от GPS, иногда даже во время полета. Измеряя все ускорения и вращения и интегрируя их в скорость и направление, положение отслеживается. При этом ИНС должна скорректировать вращение Земли и связанную с ней силу Кориолиса.

Из-за небольших неточностей измерений погрешность скорости, а вместе с ней и погрешность положения со временем растут.

В Википедии есть довольно подробная статья об истории и работе ИНС.

Несмотря на то, что во время океанических полетов исходное положение ИНС в основном заменяется данными GPS, эта система не прекращается. GPS является чувствительной системой, и при ее перекрестной проверке с помощью INS ошибки могут быть обнаружены в обеих системах. Он часто используется в качестве резервной копии GPS.

Интегрированные системы GPS / INS обеспечивают лучшую целостность систем и позволяют навигационной системе преодолевать короткие перебои в работе GPS с высокой точностью. Кроме того, (лазерные) гироскопы ИНС часто используются для передачи данных на цифровые дисплеи авиагоризонта в кабине и в системы автоматического полета. В этом случае используется термин инерциальная эталонная единица (IRU), которая служит основой для INS.

Хотя он не спрашивал об этом, в чем разница между INS и IRS? Я слышал, что термины используются почти взаимозаменяемо.
@Lnafziger INS — это термин, используемый для традиционных систем, основанных на карданных гироскопах, разработанных специально для навигации. IRS — это термин, используемый для современных систем на основе лазерных гироскопов. IRS в основе инерциального эталонного блока, который делает то же самое, что и INS, но также предоставляет данные для систем искусственного горизонта и автоматического полета. На самолетах Airbus и Boeing он теперь интегрирован с Air Data Computer и называется ADIRU.

Инерциальная навигационная система использует движение самолета, определяемое бортовыми акселерометрами и гироскопами, чтобы определить, куда он движется, не используя внешние ориентиры.

У самолета есть определенный известный курс и скорость, когда самолеты делают поворот, сталкиваются со встречным ветром... акселерометры и гироскопы обнаруживают изменение движения и ориентации и обновляются соответственно. Это означает, что начальная точность зависит от того, насколько точны начальная скорость положения и курс при инициализации INS. Акселерометры и гироскопы имеют ограниченную детализацию/точность, и экстраполяция вашего положения на основе относительных изменений угла значительно усугубит более раннюю ошибку.

Например, если система отклоняется на 1 градус на повороте, то через 500 миль она будет отклоняться на (500* crd (1°)=500*2*sin(0,5°)=) 8,7 мили при условии, что вся остальная информация верна . . (этот пример не совсем корректен, так как гироскопы измеряют скорость поворота, а не фактический угол поворота)

INS используется в основном как дополнительный источник навигационных данных и как запасной вариант, когда другие источники недоступны.

Что такое инерциальная навигационная система? Как это работает?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v