حلول GUIdenav المتطورة للجميع
حلول نظام الملاحة بالقصور الذاتي المتميزة (INS)
أكثر من 15,000 نظام قيد التشغيل في أكثر من 35 دولة
حلول مخصصة موثوق بها من قبل اللاعبين الرئيسيين العالميين
توفر GuideNav حلول INS شاملة، تتضمن تقنيات MEMS وجيروسكوب الألياف الضوئية (FOG). تم تصميم أنظمة INS لدينا لتوفير دقة وموثوقية استثنائيتين، وتلبية مجموعة واسعة من التطبيقات. سواء كنت بحاجة إلى المزايا المدمجة والفعالة من حيث التكلفة لأنظمة MEMS أو الدقة التي لا مثيل لها لـ FOG، فإن حلولنا تضمن بيانات الموقع والسرعة والاتجاه الدقيقة، حتى في البيئات الأكثر تحديًا.
نقدم لكم منتجات نظام القياس بالقصور الذاتي القائمة على mems
لدينا MEMS INS المميزة
- الملاحة بالقصور الذاتي بمساعدة GNSS
- فعالة من حيث التكلفة
- دقة الموقف: 0.1 درجة
- دقة العنوان: 0.1 درجة
- للصناعة والسيارات
- الحل المخصص متاح
- الملاحة بالقصور الذاتي بمساعدة GNSS
- دقة الموقف: 0.1 درجة
- دقة العنوان: 0.1 درجة
- sWaP-C المُحسّن (الحجم والوزن والطاقة - التكلفة)
- للطائرات العسكرية والتجارية
- الحل المخصص متاح
- عالية الدقة
- هوائي مزدوج التوجه السريع
- دقة الموقف: 0.1 درجة
- دقة العنوان: 0.05 درجة
- التصميم الأمثل لتدريع الهوائي
- الحل المخصص متاح
نقدم لكم منتجات نظام قياس القصور الذاتي المعتمد على الألياف الضوئية
إضافات الضباب المميزة لدينا
- الملاحة بالقصور الذاتي بمساعدة GNSS
- تعزيز خوارزمية تصفية كالمان
- دقة اللفة والخطوة: 0.01 درجة (RMS) (هوائي مزدوج ثابت، خط أساسي 2 متر)
- دقة العنوان: 0.05 درجة (RMS)
- استقرار انحياز الجيروسكوب: .150.15 درجة/ساعة (1σ،10s متوسط سلس)
- الملاحة بالقصور الذاتي بمساعدة GNSS
- تعزيز خوارزمية تصفية كالمان
- دقة اللف والميل: 0.005 درجة (RMS) (هوائي مزدوج ثابت، خط أساسي 2 متر)
- دقة العنوان: 0.02 درجة (RMS)
- استقرار انحياز الجيروسكوب: .020.02 درجة/ساعة (1σ،10s متوسط سلس)
- الملاحة بالقصور الذاتي بمساعدة GNSS
- تعزيز خوارزمية تصفية كالمان
- دقة اللف والميل: 0.005 درجة (RMS) (هوائي مزدوج ثابت، خط أساسي 2 متر)
- دقة العنوان: 0.015 درجة (RMS)
- استقرار انحياز الجيروسكوب: .000.006 درجة/ساعة (1σ،10s متوسط سلس)
احصل على الحل المخصص لك الآن
يستحق مشروعك حلاً مصممًا وفقًا لمواصفاتك الدقيقة. لضمان توفير أفضل نظام ملاحة بالقصور الذاتي (INS) لتلبية احتياجاتك، ندعوك لمشاركة المعلمات المحددة ومتطلبات الأداء لتطبيقاتك. سواء كان الأمر يتعلق بالدقة أو الثبات أو قيود الحجم، فإن فريقنا على استعداد لمساعدتك في العثور على المقاس المثالي.
جدول المحتويات
قم بتنزيل هذه الصفحة بصيغة PDF
ولتوفير وقتك، قمنا أيضًا بإعداد نسخة PDF تحتوي على جميع محتويات هذه الصفحة، فقط اترك بريدك الإلكتروني وستحصل على رابط التنزيل فورًا.
إدخال نظام الملاحة بالقصور الذاتي
ما هو نظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS)؟
نظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS) هو نظام دقيق يحسب موضع الجسم واتجاهه وسرعته باستخدام مقاييس التسارع والجيروسكوبات. على عكس نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، يعمل نظام INS بشكل مستقل عن الإشارات الخارجية، مما يجعله ضروريًا للملاحة في المناطق التي لا يمكن الاعتماد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) فيها أو غير متاح، مثل تحت الماء أو في الفضاء.
يستخدم INS الجيروسكوبات لتتبع الدوران ومقاييس التسارع لقياس الحركة الخطية. من خلال المعالجة المستمرة لهذه البيانات، يحدد النظام بدقة الموقع الحالي للكائن واتجاهه من خلال الحساب الميت.
يعد نظام INS ضروريًا للملاحة عالية الدقة في أنظمة الطيران والدفاع والبحرية والأنظمة المستقلة، مما يضمن أداءً موثوقًا حتى في البيئات الأكثر تحديًا.
الميزات الرئيسية لأنظمة الملاحة بالقصور الذاتي فيguidenav
الميزات الرئيسية لـ INS
الملاحة المستقلة
ميزة
يعمل نظام INS بشكل مستقل دون الاعتماد على إشارات خارجية مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مما يوفر تنقلًا دقيقًا حتى في البيئات المحرومة من الإشارة.
ميزة
يضمن استمرار القدرة على الملاحة في السيناريوهات التي لا يتوفر فيها نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو يتعرض للخطر، مثل تحت الأرض أو تحت الماء أو في مناطق القتال.
دقة عالية وانجراف منخفض
ميزة
يوفر نظام INS دقة عالية للغاية، خاصة مع الأنظمة التي تستخدم FOG (جيروسكوبات الألياف الضوئية)، والتي تتميز بانحراف منخفض وثبات طويل الأمد.
ميزة
يحافظ على الدقة على مدى فترات طويلة، وهو أمر ضروري للتطبيقات عالية الدقة مثل الفضاء الجوي والملاحة البحرية وتوجيه الصواريخ العسكرية.
الاستجابة السريعة والأداء في الوقت الحقيقي
ميزة
يوفر INS استجابات سريعة للتغيرات الديناميكية، ويقدم بيانات في الوقت الفعلي عن الموقف والسرعة والموقع.
ميزة
يعد أمرًا ضروريًا للبيئات عالية الديناميكية، مثل التحكم في طيران الطائرات بدون طيار وتشغيل الآلات الدقيقة، حيث تعد الدقة في الوقت الفعلي أمرًا حيويًا.
المتانة والمتانة
ميزة
تم تصميم نظام INS ليكون قويًا وقادرًا على تحمل الظروف البيئية القاسية، بما في ذلك درجات الحرارة القصوى والاهتزازات والصدمات.
ميزة
ضروري للمهام في الظروف القاسية، مثل العمليات العسكرية والتطبيقات الصناعية واستكشاف أعماق البحار، مما يضمن موثوقية النظام ومتانته.
الميزات الرئيسية لجيروسكوب mems فيguidenav
ما هو الفرق بين نظام تحديد المواقع ونظام الملاحة بالقصور الذاتي؟
تبعية الإشارة
نظام تحديد المواقع
يعتمد على إشارات الأقمار الصناعية لتوفير بيانات الموقع، مما يجعله فعالاً للغاية في البيئات الخارجية المفتوحة. ومع ذلك، في البيئات التي يتم فيها إعاقة الإشارات (على سبيل المثال، الأنفاق والغابات وتحت الأرض)، أو حيث يتم تشويش الإشارات أو حظرها عمدًا، قد يفشل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو قد تنخفض دقته بشكل كبير.
الإضافية
يعمل بشكل مستقل عن الإشارات الخارجية، ويوفر معلومات الموقع والحركة بناءً على أجهزة الاستشعار الداخلية. يظل نظام INS موثوقًا به ليس فقط في البيئات التي لا يتوفر فيها نظام تحديد المواقع العالمي (على سبيل المثال، تحت الماء أو تحت الأرض أو في الفضاء) ولكن أيضًا عندما يتم تشويش إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو حجبها عمدًا، مما يوفر معلومات ملاحية مستمرة وغير منقطعة.
الدقة والاستقرار
نظام تحديد المواقع
عندما تكون إشارات الأقمار الصناعية قوية ودون عائق، يوفر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تحديد المواقع بدقة عالية. ومع ذلك، فهو عرضة لتداخل الإشارة أو التشويش أو تأثيرات المسارات المتعددة، مما يؤدي إلى تقلبات محتملة في الدقة.
الإضافية
يوفر دقة عالية جدًا ومعلومات موقف مستقرة خلال فترات قصيرة. يعد نظام INS ضروريًا للحفاظ على التنقل الدقيق عندما تكون إشارات GPS غير متاحة أو غير موثوقة.
سيناريوهات الاستخدام
نظام تحديد المواقع
مثالي للتطبيقات التي تتطلب موقعًا مطلقًا، مثل الملاحة في السيارة وخدمات موقع الهاتف الذكي والأنشطة الخارجية. يُستخدم على نطاق واسع لمهام التنقل في البيئات المفتوحة حيث يتم ضمان سلامة الإشارة.
الإضافية
ضروري في السيناريوهات التي تتطلب التنقل دون انقطاع عندما يكون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) غير متاح أو غير موثوق به أو محظور بشكل نشط - كما هو الحال في العمليات العسكرية والطائرات والغواصات والطائرات بدون طيار وتوجيه الصواريخ. يوفر نظام INS معلومات الحركة المستمرة، مما يضمن الموثوقية في البيئات المعقدة أو المقيدة.
الإعداد الأولي والمعايرة
نظام تحديد المواقع
يتطلب وقتًا للتثبيت على إشارات الأقمار الصناعية (خاصة أثناء البداية الباردة) قبل توفير تحديد الموقع الأولي الدقيق. اعتمادها على الحصول على الإشارة يجعلها عرضة للتأخير في البيئات الصعبة.
الإضافية
بمجرد التهيئة، يوفر INS بيانات الحركة والموقع بشكل فوري دون الحاجة إلى الحصول على إشارة خارجية. وهذا يجعل INS لا يقدر بثمن في المواقف التي تكون فيها السرعة والاستمرارية أمرًا بالغ الأهمية، وتضمن المعايرة الدورية دقته المستمرة.
ميمز جيروسكوب
ما الفرق بين IMU ونظام الملاحة بالقصور الذاتي؟
توفر وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) البيانات الأولية عن التسارع والسرعة الزاوية، وأحيانًا المجالات المغناطيسية، التي تعكس حركة الجسم واتجاهه. لتشكيل INS (نظام الملاحة بالقصور الذاتي)، يتم دمج IMU مع وحدة معالجة تدمج هذه البيانات الأولية مع مرور الوقت لحساب موضع الكائن وسرعته واتجاهه وتحديثه باستمرار. في الأساس، INS عبارة عن وحدة IMU بالإضافة إلى الخوارزميات اللازمة وقوة المعالجة لتحويل بيانات مستشعر IMU إلى حل تنقل كامل.
عندما يتم دمج IMU في INS، يتم استخدام النظام في التطبيقات المتقدمة مثل الطائرات والغواصات والمركبات الفضائية والمركبات المستقلة، حيث يعد التنقل الدقيق والمستمر وتتبع الموقع في الوقت الفعلي أمرًا بالغ الأهمية. ويستفيد نظام INS من بيانات IMU لتقديم حلول ملاحية شاملة في البيئات التي تكون فيها الدقة والموثوقية ذات أهمية قصوى.
دليل خطوة بخطوة لتحديد طراز INS المناسب لتطبيقاتك المخصصة
كيفية اختيار نموذج نظام الملاحة بالقصور الذاتي الصحيح
الخطوة 1
تحديد التطبيق والمتطلبات
حدد التطبيق المحدد لـ INS وحدد المواصفات الأساسية مثل الدقة المطلوبة ومعدل الانجراف ووقت الاستجابة.
التوجيه : تعتبر التطبيقات عالية الدقة ومنخفضة الانجراف أكثر ملاءمة لنظام FOG INS؛ قد تأخذ التطبيقات متوسطة الدقة والحساسة للتكلفة في الاعتبار نظام MEMS INS.
الخطوة 2
تقييم قيود الحجم والوزن
تقييم متطلبات حجم النظام ووزنه، خاصة في الأجهزة ذات المساحة المحدودة أو الأجهزة المحمولة.
التوجيه : إذا كان الحجم والوزن من العوامل الحاسمة، فإن نظام MEMS INS هو الأفضل نظرًا لتصميمه المدمج وخفيف الوزن.
الخطوة 3
تحليل احتياجات استهلاك الطاقة
تحديد متطلبات استهلاك الطاقة، خاصة للتطبيقات التي تعمل بالبطارية أو التطبيقات الحساسة للطاقة.
التوجيه : بالنسبة للتطبيقات منخفضة الطاقة، يعد MEMS INS هو الخيار المفضل؛ بالنسبة للتطبيقات التي يكون فيها استهلاك الطاقة أقل أهمية ولكن هناك حاجة إلى أداء عالٍ، قد يكون FOG INS أكثر ملاءمة.
الخطوة 4
النظر في قيود الميزانية
قم بتقييم ميزانية المشروع فيما يتعلق باحتياجات أداء INS واعتبارات التكلفة.
التوجيه : إذا كانت الميزانية محدودة وكان هناك حاجة إلى تطبيق على نطاق واسع، فإن نظام MEMS INS يكون أكثر اقتصادا؛ لتلبية الاحتياجات ذات الميزانية العالية والأداء العالي، يعد FOG INS هو الخيار المفضل.
الخطوة 5
تقييم القدرة على التكيف البيئي
خذ بعين الاعتبار الظروف البيئية التي سيواجهها النظام (على سبيل المثال، التغيرات في درجات الحرارة والاهتزازات).
التوجيه : يعمل FOG INS بشكل أفضل في البيئات القاسية، في حين أن MEMS INS مناسب للظروف الأكثر نموذجية.
الخطوة 6
التحقق من صحة واختبار نموذج INS المحدد
بعد تحديد نوع INS، تحقق من صحة اختيارك عن طريق اختبار النموذج المحدد في ظروف العالم الحقيقي أو عمليات المحاكاة.
التوجيه : تأكد من أن INS الذي تم اختياره يلبي جميع متطلبات الأداء والموثوقية والبيئة قبل النشر على نطاق واسع.
كيف يتم تصنيع INS؟
عملية تصنيع نظام الملاحة بالقصور الذاتي
01
الخطوة 1: تحليل المتطلبات وتصميم النظام
تحديد سيناريوهات التطبيق ومتطلبات الأداء لـ INS، وتحديد نوع المستشعر الضروري (على سبيل المثال، MEMS أو FOG)، وتصميم بنية النظام، بما في ذلك اختيار المستشعر ووحدة معالجة البيانات.
02
STPE 2: تطوير الأجهزة
تطوير وتصنيع أجهزة INS، بما في ذلك وحدات الاستشعار المحددة (MEMS أو FOG)، ووحدة معالجة البيانات، ونظام إدارة الطاقة، وواجهات الاتصالات.
03
ستبي 3: تطوير البرمجيات
تطوير البرامج الأساسية، بما في ذلك خوارزميات معالجة الإشارات وتقنيات دمج البيانات وحساب الملاحة.
04
STPE 4: تكامل النظام
قم بدمج الأجهزة والبرامج في نظام كامل، وإجراء التصحيح الأولي للأخطاء، ومعايرة النظام لضمان عمل جميع المكونات معًا بسلاسة.
05
الخطوة 5: الاختبار والتحسين
إجراء معايرة النظام والاختبار البيئي للتحقق من استقراره ودقته في ظل ظروف مختلفة. تحسين أداء النظام بناءً على نتائج الاختبار.
مقارنة الميزات
MEMS INS VS FIBER OPTICS INS
أيهما أفضل؟
FOG INS : مناسب تمامًا للتطبيقات التي تتطلب دقة فائقة وثباتًا ومتانة على المدى الطويل، كما هو الحال في الطيران والدفاع والملاحة البحرية. على الرغم من أنها أكبر وأثقل وأكثر تكلفة، إلا أن FOG INS توفر دقة وموثوقية لا مثيل لهما.
MEMS INS : مثالية للتطبيقات التي يكون فيها الحجم والوزن واستهلاك الطاقة والتكلفة عوامل حاسمة، كما هو الحال في الإلكترونيات الاستهلاكية والطائرات بدون طيار وأنظمة السيارات وبعض التطبيقات العسكرية. في حين أن MEMS INS قد لا تتطابق مع FOG من حيث الدقة والاستقرار، إلا أن التقدم في التكنولوجيا أدى إلى تحسين أدائها بشكل كبير، مما يجعلها خيارًا متعدد الاستخدامات واقتصاديًا لمجموعة واسعة من الاستخدامات.
ميزة | إضافات الضباب | ممس الإضافية |
---|---|---|
نوع المستشعر | جيروسكوبات الألياف الضوئية (FOG) | الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) |
دقة | دقة عالية للغاية، خاصة لتحقيق الاستقرار على المدى الطويل | يختلف على نطاق واسع. يمكن لبعض MEMS INS المتطورة تحقيق دقة متوسطة المدى على مستوى الضباب |
معدل الانجراف | معدل انجراف منخفض للغاية، مما يجعلها مثالية للمهام طويلة الأمد | معدل انجراف أعلى مقارنة بالضباب، ولكنه يتحسن مع التكنولوجيا |
الحجم والوزن | أكبر وأثقل بسبب طبيعة الألياف الضوئية | صغير الحجم وخفيف الوزن، ومثالي للتطبيقات المحمولة والمحدودة المساحة |
استهلاك الطاقة | استهلاك أعلى للطاقة بشكل عام | استهلاك أقل للطاقة، مناسب للأجهزة التي تعمل بالبطارية |
يكلف | ارتفاع التكلفة بسبب التصنيع والمواد المعقدة | تكلفة أقل، وأكثر اقتصادا للنشر على نطاق واسع |
المتانة البيئية | مقاومة عالية لتغيرات درجات الحرارة والصدمات والاهتزازات | أقل قوة من FOG، ولكنها تتحسن من خلال التصميمات والتعبئة المتقدمة |
وقت الاستجابة | استجابة سريعة ومناسبة للتطبيقات عالية الدقة | استجابة سريعة، ولكن قد تختلف الدقة حسب التطبيق |
التطبيقات | تستخدم في الطيران والملاحة البحرية والدفاع وغيرها من المجالات عالية الدقة | يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الاستهلاكية والسيارات والطائرات بدون طيار وبعض التطبيقات العسكرية |
طول العمر والموثوقية | موثوقية فائقة على المدى الطويل، مثالية للأنظمة الحيوية | بشكل عام أقل متانة على مدى فترات طويلة، ولكنها كافية للعديد من التطبيقات |
مزايانا
لماذا تختار جويديناف?
موثوق به من قبل لاعبي المفاتيح
تحظى منتجات الملاحة بالقصور الذاتي المتقدمة لدينا بثقة المنظمات الرائدة في قطاعات الطيران والدفاع والتجارة والصناعة من أكثر من 25 دولة. إن سمعتنا بالموثوقية والدقة تميزنا.
أعلى أداء
تقدم منتجاتنا أداءً عالي المستوى مع ثبات ممتاز في التحيز. تم تصميمها لتناسب التطبيقات الأكثر تطلبًا، فهي تضمن التنقل والتحكم الدقيق.
ثبت في البيئة القاسية
تم تصميم حلولنا لتحمل الظروف القاسية، وتوفير أداء ثابت في البيئات القاسية. درجة حرارة العمل النموذجية مع أجهزة استشعار وأنظمة الملاحة بالقصور الذاتي لدينا هي -40 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية
أداء ممتاز تحت الاهتزازات
تتفوق تقنيتنا في إعدادات الاهتزاز العالية، مما يضمن الدقة والاستقرار حتى في بيئات التشغيل الأكثر تحديًا.
نظام التوصيل والتشغيل
تم تصميم أنظمتنا لسهولة التكامل، حيث تقدم حلول التوصيل والتشغيل التي تعمل على تبسيط التثبيت وتقليل وقت الإعداد، مما يسمح لك بالتركيز على مهمتك.
خالية من ITAR
منتجاتنا خالية من ITAR، مما يوفر لك ميزة المعاملات الدولية الأسهل والعقبات التنظيمية الأقل. اختر GuideNav لإجراء عمليات عالمية سلسة.
مصنعنا - انظر لتصدق
لماذا تختارنا؟
حلول شاملة لجميع احتياجات الملاحة الخاصة بك
تغطية الصف التجاري
استقرار التحيز: >0.2 درجة/ساعة
الحل: تطبيقات الجيروسكوب/IMU/INS القائمة على MEMS
: الملاحة في السيارات، والمركبات الجوية بدون طيار، والنقل، والروبوتات، وما إلى ذلك.
تغطية الصف التكتيكية
استقرار التحيز: 0.05 درجة/ساعة-0.2 درجة/ساعة
الحل: تطبيقات الجيروسكوب/IMU/INS القائمة على الألياف الضوئية وMEMS
: عمليات المركبات المدرعة، والمدفعية المضادة للطائرات، والاستهداف الدقيق وما إلى ذلك.
تغطية درجة الملاحة
استقرار التحيز: .050.05 درجة/ساعة
الحل: الألياف الضوئية وتطبيقات جيروسكوب الليزر الحلقي/IMU/INS
: التوجيه المتوسط والطويل المدى، الطيران العسكري، الأقمار الصناعية
أسئلة وأجوبة
إجابات على أسئلتك
يستخدم نظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS) أجهزة استشعار بالقصور الذاتي لقياس التغيرات في الحركة، مما يساعد على تحديد سرعة الجسم واتجاهه وموضعه.
تتكون وحدة IMU، وهي أحد مكونات نظام الملاحة بالقصور الذاتي، من أجهزة استشعار مثل مقاييس التسارع، والجيروسكوبات، وأحيانًا مقاييس المغناطيسية.
مزيد من التفاصيل:
- مقاييس التسارع تسارع الجسم، وتتتبع سرعته المتغيرة.
- الجيروسكوبات التغيرات في السرعة الزاوية.
- أجهزة قياس المغناطيسية بتقييم قوة المجال المغناطيسي للأرض واتجاهه، وتحديد الاتجاه بالنسبة للشمال المغناطيسي. يقوم النظام بضبط التناقض بين الشمال الحقيقي والشمال المغناطيسي. ومع ذلك، يمكن لمصادر التداخل المغناطيسي أن تؤثر على دقة مقياس المغناطيسية في معظم المركبات.
لكل من هذه المستشعرات حدود، لكنها تعمل بشكل أفضل عند دمجها. ومن خلال قياس هذه المستشعرات الثلاثة، يقوم نظام الملاحة بالقصور الذاتي بحساب المسافة المقطوعة والاتجاه.
يقيس نظام الملاحة بالقصور الذاتي ما يلي:
- يقذف
- لفافة
- عنوان
يشتمل نظام INS أيضًا على جهاز استقبال GNSS، مما يضيف مستشعرًا آخر. وهذا يوفر موقفا مطلقا بدلا من موقف نسبي. في حين أن نظام INS وحده يمكنه تحديد الموقع بالنسبة للإطار المرجعي بالقصور الذاتي، فإن دمجه مع GNSS يوفر موقعًا عالميًا دقيقًا.
نظام الملاحة بالقصور الذاتي مستقل بذاته ولا يحتاج إلى إشارات الأقمار الصناعية أو المحطات الأساسية لتحديد الموقع.
يعتمد نظام GNSS على معلومات الأقمار الصناعية لتحديد المواقع. يتم استخدامه على نطاق واسع في التطبيقات المدنية والتجارية والدفاعية، على الرغم من أنه يمكن أن يتعطل بسبب الظروف الجوية والمسارات المتعددة. يمكن أيضًا إعاقة إشارات GNSS بواسطة الأنفاق أو التدخل عمدًا من خلال التشويش والانتحال، خاصة في السيناريوهات العسكرية.
عند استخدام هذين النظامين معًا، يوفران تحديد المواقع بدقة عالية، حيث يحافظ نظام الملاحة بالقصور الذاتي على الدقة في البيئات المرفوضة من GNSS، مما يعزز بيانات الملاحة GNSS.
يتضمن INS وحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU) ووحدة حسابية. بدءًا من موضع واتجاه معروفين (الإطار المرجعي بالقصور الذاتي)، يتتبع IMU التغيرات في السرعة والدوران، ويرسل البيانات الأولية إلى الوحدة الحسابية INS، والتي تحدد بدقة الموقع والاتجاه الجديد.
توفر أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي بيانات الموقع بشكل موثوق. وهي تتراوح من MEMS خفيفة الوزن (الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة) إلى جيروسكوبات الألياف الضوئية الديناميكية (FOG)، وجيروسكوبات الألياف الضوئية الرقمية المتقدمة (DFOG).
يعد INS مفيدًا بشكل خاص في البيئات التي لا يتوفر فيها GNSS (النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية). من الممكن أن يتم تعطيل GNSS في الأنفاق أو تحت الماء. يمكن أن تعاني أيضًا من تعدد المسارات أو التداخل الجوي. على الرغم من أن هذه مشكلة بسيطة بالنسبة للملاحة عبر الهاتف، إلا أن تحديد المواقع بدقة أمر بالغ الأهمية للمسح الجوي أو التطبيقات الدفاعية.
يعد الجمع بين INS وGNSS أكثر موثوقية، حيث يعمل INS على تخفيف الأخطاء التي قد يواجهها GNSS وحده. يمكن أن يعمل نظام INS بفعالية دون الاتصال بالمحطة الأساسية، مما يجعله مناسبًا عندما يكون نظام GNSS غير دقيق أو غير متاح.
توفر أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي المختلفة مستويات مختلفة من الدقة.
تتميز أجهزة INS المتطورة التي تستخدم جيروسكوبات الألياف الضوئية (FOG) بالدقة في حدود السنتيمترات، ومناسبة لاستكشاف الفضاء الجوي، وAUVs، وتطبيقات الدفاع. على عكس GNSS، فإن INS محصن ضد التشويش أو الانتحال لأنه لا يعتمد على مراجع خارجية مثل الأقمار الصناعية أو المحطات الأساسية. تقدم GuideNav أيضًا INS المستندة إلى MEMS فعالة من حيث التكلفة للتطبيقات ذات متطلبات الدقة الأقل.
تضمن معايرة INS أن تكون نتائج إخراج المستشعر دقيقة ومتسقة ضمن ظروف التشغيل المحددة. تتضمن المعايرة مقارنة مخرجات INS مع المعلومات المرجعية وضبط عوامل الكفاءة المشتركة لتتناسب مع الاثنين.
يمكن أن يختلف مخرج INS بسبب عدة عوامل، مثل:
- درجة الحرارة – تؤثر على مخرجات INS عبر مجموعة من درجات الحرارة.
- مصادر الخطأ المنهجي من مقاييس التسارع والجيروسكوبات بما في ذلك:
- انحياز الاستشعار
- عامل مقياس إخراج الاستشعار
- حساسية الاستشعار عبر المحور
- اختلال محور الاستشعار
- حساسية جيروسكوب MEMS G
- المجال المغناطيسي - يمكن أن تتأثر وحدات INS المزودة بمقاييس مغناطيسية لتحديد الاتجاه بتغيرات المجال المغناطيسي (على سبيل المثال، الأجسام الحديدية أو المغناطيس الذي يسبب تداخلًا ثابتًا). تتم معايرة هذا الخطأ عادةً بمجرد تثبيت INS في موضعه النهائي على السيارة لمراعاة مصادر التداخل المغناطيسي الثابت. تحتوي جميع منتجات GuideNav على برنامج معايرة مغناطيسي مدمج لمعالجة هذه المشكلة.
تتضمن معايرة INS معدات مثل غرف درجة الحرارة، وجداول التسوية، وجداول الأسعار، والمحورين. تتم معايرة جميع منتجات GuideNav واختبارها وتتوافق مع معايير الصناعة ذات الصلة قبل الشحن.
تنقسم مستشعرات INS إلى خمس درجات للأداء ، تعتمد بشكل أساسي على أداء الجيروسكوب.
في حين أن INS يستخدم أيضًا مقاييس التسارع ومقاييس المغناطيسية، فإن تكلفة الجيروسكوب مقابل الأداء تحدد في المقام الأول درجة الأداء. يتراوح أداء INS المستند إلى MEMS من المستوى الاستهلاكي إلى المستوى التكتيكي، ولكن التقدم في MEMS وتقنيات دمج البيانات دفع أداء INS المستند إلى MEMS نحو المستوى التكتيكي المتطور.
درجة الأداء: المستهلك
- استقرار انحياز الجيروسكوب: أكثر من 20 درجة/ساعة
- التكلفة: $
- أمثلة على التطبيقات: كشف الحركة
- تكنولوجيا الاستشعار: ممس
درجة الأداء: صناعي/تكتيكي
- استقرار انحياز الدوران: 5 – 20 درجة/ساعة
- التكلفة: $$
- أمثلة على التطبيقات: الروبوتات
- تقنية الاستشعار: تعتمد على MEMS
درجة الأداء: تكتيكي متطور
- استقرار انحياز الجيروسكوب: 0.1 - 5 درجة/ساعة
- التكلفة: $$$
- أمثلة على التطبيقات: الأنظمة المستقلة
- تقنية الاستشعار: MEMS / FOG (جيروسكوب الألياف الضوئية) /RLG (جيروسكوب الليزر الحلقي)
درجة الأداء: الملاحة
- استقرار انحياز الجيروسكوب: 0.01 – 0.1 درجة/ساعة
- التكلفة: $$$$
- أمثلة على التطبيقات: الملاحة الجوية
- تقنية الاستشعار: الضباب/RLG
درجة الأداء: استراتيجي
- استقرار انحياز الجيروسكوب: 0.0001 – 0.01 درجة/ساعة
- التكلفة: $$$$$
- تقنية الاستشعار: الضباب/RLG