GUIdenavs innovative Ins-Lösungen für alle
Premium-Inertial-Navigationssystem-Lösungen (INS)
Über 15.000 Systeme in über 35 Ländern in Betrieb
Maßgeschneiderte Lösungen, denen globale Schlüsselakteure vertrauen
GuideNav bietet umfassende INS-Lösungen, die sowohl MEMS- als auch Fiber Optic Gyroskop (FOG)-Technologien umfassen. Unsere INS-Systeme sind auf außergewöhnliche Genauigkeit und Zuverlässigkeit ausgelegt und decken ein breites Anwendungsspektrum ab. Ganz gleich, ob Sie die kompakten und kostengünstigen Vorteile von MEMS oder die beispiellose Präzision von FOG benötigen, unsere Lösungen gewährleisten präzise Positions-, Geschwindigkeits- und Orientierungsdaten, selbst in den anspruchsvollsten Umgebungen.
Wir stellen unsere Produkte für memsbasierte Trägheitsmesssysteme vor
Unsere empfohlenen MEMS-INS
- GNSS-gestützte Trägheitsnavigation
- Kostengünstig
- Lagegenauigkeit: 0,1°
- Kursgenauigkeit: 0,1°
- Für Industrie und Automobil
- Kundenspezifische Lösung verfügbar
- GNSS-gestützte Trägheitsnavigation
- Lagegenauigkeit: 0,1°
- Kursgenauigkeit: 0,1°
- Optimiertes sWaP-C (Größe, Gewicht und Leistung – Kosten)
- Für Militär- und Verkehrsflugzeuge
- Kundenspezifische Lösung verfügbar
- Hochpräzise
- Schnelle Orientierung mit zwei Antennen
- Lagegenauigkeit: 0,1°
- Kursgenauigkeit: 0,05°
- Optimiertes Design der Antennenabschirmung
- Kundenspezifische Lösung verfügbar
Wir stellen unsere Produkte für faseroptische Inertialmesssysteme vor
Unsere empfohlenen FOG INS
- GNSS-gestützte Trägheitsnavigation
- Verbesserter Kalman-Filter-Algorithmus
- Roll- und Nickgenauigkeit: 0,01° (RMS) (statische Doppelantenne, 2 m Basislinie)
- Kursgenauigkeit: 0,05° (RMS)
- Gyroskop-Bias-Stabilität: ≤0,15°/h (1σ, 10s Mittel-Glatt)
- GNSS-gestützte Trägheitsnavigation
- Verbesserter Kalman-Filter-Algorithmus
- Roll- und Nickgenauigkeit: 0,005° (RMS) (statische Doppelantenne, 2 m Basislinie)
- Kursgenauigkeit: 0,02° (RMS)
- Gyroskop-Bias-Stabilität: ≤0,02°/h (1σ, 10s Mittel-Glatt)
- GNSS-gestützte Trägheitsnavigation
- Verbesserter Kalman-Filter-Algorithmus
- Roll- und Nickgenauigkeit: 0,005° (RMS) (statische Doppelantenne, 2 m Basislinie)
- Kursgenauigkeit: 0,015° (RMS)
- Gyroskop-Bias-Stabilität: ≤0,006°/h (1σ, 10s Mittel-Glatt)
Holen Sie sich jetzt Ihre individuelle Lösung
Ihr Projekt verdient eine Lösung, die genau auf Ihre Spezifikationen zugeschnitten ist. Um sicherzustellen, dass wir das beste Trägheitsnavigationssystem (INS) für Ihre Anforderungen bereitstellen, laden wir Sie ein, uns die spezifischen Parameter und Leistungsanforderungen Ihrer Anwendungen mitzuteilen. Ob es um Präzision, Stabilität oder Größenbeschränkungen geht, unser Team hilft Ihnen gerne dabei, die perfekte Passform zu finden.
Inhaltsverzeichnis
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Einführung des Trägheitsnavigationssystems
Was ist ein Trägheitsnavigationssystem (INS)?
Ein Trägheitsnavigationssystem (INS) ist ein Präzisionssystem, das die Position, Ausrichtung und Geschwindigkeit eines Objekts mithilfe von Beschleunigungsmessern und Gyroskopen berechnet. Im Gegensatz zu GPS arbeitet ein INS unabhängig von externen Signalen und ist daher für die Navigation in Gebieten unerlässlich, in denen GPS unzuverlässig oder nicht verfügbar ist, beispielsweise unter Wasser oder im Weltraum.
INS verwendet Gyroskope zur Verfolgung der Rotation und Beschleunigungsmesser zur Messung linearer Bewegungen. Durch die kontinuierliche Verarbeitung dieser Daten ermittelt das System durch Koppelnavigation genau die aktuelle Position und Ausrichtung des Objekts.
INS ist für die hochpräzise Navigation in Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs-, Marine- und autonomen Systemen von entscheidender Bedeutung und gewährleistet zuverlässige Leistung auch in den anspruchsvollsten Umgebungen.
Hauptmerkmale der Trägheitsnavigationssysteme von Guidenav
Hauptmerkmale von INS
Autonome Navigation
Funktion
INS arbeitet unabhängig, ohne auf externe Signale wie GPS angewiesen zu sein, und ermöglicht so eine genaue Navigation auch in Umgebungen ohne Signal.
Vorteil
Gewährleistet eine kontinuierliche Navigationsfähigkeit in Szenarien, in denen GPS nicht verfügbar oder beeinträchtigt ist, z. B. unter der Erde, unter Wasser oder in Kampfgebieten.
Hohe Präzision und geringe Drift
Funktion
INS bietet eine extrem hohe Genauigkeit, insbesondere bei Systemen mit FOG (Fiber Optic Gyroskopen), die sich durch geringe Drift und Langzeitstabilität auszeichnen.
Vorteil
Behält die Genauigkeit über lange Zeiträume bei, was für hochpräzise Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt, Schifffahrt und militärische Raketenlenkung unerlässlich ist.
Schnelle Reaktion und Echtzeitleistung
Funktion
INS ermöglicht schnelle Reaktionen auf dynamische Änderungen und liefert Echtzeitdaten zu Fluglage, Geschwindigkeit und Position.
Vorteil
Entscheidend für hochdynamische Umgebungen wie die Flugsteuerung von Drohnen und den Betrieb von Präzisionsmaschinen, in denen Echtzeitgenauigkeit von entscheidender Bedeutung ist.
Robustheit und Haltbarkeit
Funktion
INS ist so konzipiert, dass es robust ist und rauen Umgebungsbedingungen wie extremen Temperaturen, Vibrationen und Stößen standhält.
Vorteil
Unverzichtbar für Missionen unter extremen Bedingungen, wie militärische Einsätze, industrielle Anwendungen und Tiefseeforschung, um die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Systems zu gewährleisten.
Hauptmerkmale des Mems-Gyroskops von Guidenav
Was ist der Unterschied zwischen GPS und Trägheitsnavigationssystem?
Signalabhängigkeit
GPS
Verlässt sich auf Satellitensignale, um Positionsdaten bereitzustellen, was es in offenen Außenumgebungen äußerst effektiv macht. In Umgebungen, in denen die Signale behindert werden (z. B. in Tunneln, Wäldern, unter der Erde) oder in denen die Signale absichtlich gestört oder blockiert werden, kann das GPS jedoch ausfallen oder seine Genauigkeit kann sich erheblich verschlechtern.
INS
Arbeitet unabhängig von externen Signalen und liefert Positions- und Bewegungsinformationen basierend auf internen Sensoren. INS bleibt nicht nur in Umgebungen ohne GPS (z. B. unter Wasser, unter der Erde, im Weltraum) zuverlässig, sondern auch dann, wenn GPS-Signale absichtlich gestört oder blockiert werden, und bietet kontinuierliche und ununterbrochene Navigationsinformationen.
Genauigkeit und Stabilität
GPS
Wenn die Satellitensignale stark und ungehindert sind, bietet GPS eine hochpräzise absolute Positionierung. Es ist jedoch anfällig für Signalinterferenzen, Störungen oder Mehrwegeeffekte, was zu potenziellen Genauigkeitsschwankungen führen kann.
INS
Bietet sehr hohe Genauigkeit und stabile Lageinformationen über kurze Zeiträume. INS ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer genauen Navigation, wenn GPS-Signale nicht verfügbar oder unzuverlässig sind.
Nutzungsszenarien
GPS
Ideal für Anwendungen, die eine absolute Position erfordern, wie z. B. Autonavigation, Smartphone-Ortungsdienste und Outdoor-Aktivitäten. Es wird häufig für Navigationsaufgaben in offenen Umgebungen verwendet, in denen die Signalintegrität gewährleistet ist.
INS
Unverzichtbar in Szenarien, die eine unterbrechungsfreie Navigation erfordern, wenn GPS nicht verfügbar, unzuverlässig oder aktiv blockiert ist – beispielsweise bei Militäreinsätzen, Flugzeugen, U-Booten, Drohnen und der Lenkung von Raketen. INS liefert kontinuierliche Bewegungsinformationen und gewährleistet so Zuverlässigkeit in komplexen oder eingeschränkten Umgebungen.
Ersteinrichtung und Kalibrierung
GPS
Benötigt Zeit, um Satellitensignale zu erfassen (insbesondere bei einem Kaltstart), bevor eine genaue Anfangspositionierung erfolgt. Da es auf die Signalerfassung angewiesen ist, ist es in schwierigen Umgebungen anfällig für Verzögerungen.
INS
Nach der Initialisierung liefert INS sofortige Bewegungs- und Positionsdaten, ohne dass eine externe Signalerfassung erforderlich ist. Dies macht INS in Situationen von unschätzbarem Wert, in denen Geschwindigkeit und Kontinuität entscheidend sind und eine regelmäßige Kalibrierung die kontinuierliche Genauigkeit gewährleistet.
MEMS-Gyroskop
Was ist der Unterschied zwischen IMU und Trägheitsnavigationssystem?
Eine IMU (Inertial Measurement Unit) liefert die Rohdaten zu Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit und manchmal auch zu Magnetfeldern, die die Bewegung und Ausrichtung eines Objekts widerspiegeln. Um ein INS (Inertial Navigation System) zu bilden, wird eine IMU mit einer Verarbeitungseinheit kombiniert, die diese Rohdaten im Laufe der Zeit integriert, um die Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung des Objekts zu berechnen und kontinuierlich zu aktualisieren. Im Wesentlichen handelt es sich bei einem INS um eine IMU plus den notwendigen Algorithmen und der Rechenleistung, um die Sensordaten der IMU in eine vollständige Navigationslösung umzuwandeln.
Wenn eine IMU in ein INS integriert ist, wird das System in fortschrittlichen Anwendungen wie Flugzeugen, U-Booten, Raumfahrzeugen und autonomen Fahrzeugen eingesetzt, bei denen präzise, kontinuierliche Navigation und Echtzeit-Positionsverfolgung von entscheidender Bedeutung sind. Das INS nutzt die Daten der IMU, um umfassende Navigationslösungen in Umgebungen bereitzustellen, in denen Genauigkeit und Zuverlässigkeit von größter Bedeutung sind.
Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Auswahl des richtigen INS-Modells für Ihre speziellen Anwendungen
So wählen Sie das richtige Modell eines Trägheitsnavigationssystems aus
SCHRITT 1
Definieren Sie Anwendung und Anforderungen
Identifizieren Sie die spezifische Anwendung für das INS und definieren Sie die wichtigsten Spezifikationen wie erforderliche Genauigkeit, Driftrate und Reaktionszeit.
Hinweis : Hochpräzise Anwendungen mit geringer Drift eignen sich besser für FOG INS; Kostenempfindliche Anwendungen mit mittlerer Präzision können MEMS INS in Betracht ziehen.
SCHRITT 2
Bewerten Sie Größen- und Gewichtsbeschränkungen
Bewerten Sie die Größen- und Gewichtsanforderungen des Systems, insbesondere bei platzbeschränkten oder tragbaren Geräten.
Hinweis : Wenn Größe und Gewicht kritische Faktoren sind, ist MEMS INS aufgrund seines kompakten und leichten Designs vorzuziehen.
SCHRITT 3
Analysieren Sie den Stromverbrauchsbedarf
Ermitteln Sie die Anforderungen an den Stromverbrauch, insbesondere für batteriebetriebene oder stromempfindliche Anwendungen.
Hinweis : Für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch ist MEMS INS die bevorzugte Wahl; Für Anwendungen, bei denen der Stromverbrauch weniger wichtig ist, aber eine hohe Leistung erforderlich ist, ist FOG INS möglicherweise besser geeignet.
SCHRITT 4
Berücksichtigen Sie Budgetbeschränkungen
Bewerten Sie das Projektbudget im Verhältnis zu den Leistungsanforderungen des INS und den Kostenüberlegungen.
Hinweis : Wenn das Budget begrenzt ist und eine groß angelegte Anwendung erforderlich ist, ist MEMS INS wirtschaftlicher; Für anspruchsvolle Anforderungen mit hohem Budget und hoher Leistung ist FOG INS die bevorzugte Option.
SCHRITT 5
Bewerten Sie die Anpassungsfähigkeit an die Umwelt
Berücksichtigen Sie die Umgebungsbedingungen, denen das System ausgesetzt sein wird (z. B. Temperaturschwankungen, Vibrationen).
Hinweis : FOG INS bietet in rauen Umgebungen eine bessere Leistung, während MEMS INS für typischere Bedingungen geeignet ist.
SCHRITT 6
Validieren und testen Sie das ausgewählte INS-Modell
Nachdem Sie den INS-Typ ausgewählt haben, validieren Sie Ihre Wahl, indem Sie das ausgewählte Modell unter realen Bedingungen oder in Simulationen testen.
Leitfaden : Stellen Sie vor der vollständigen Bereitstellung sicher, dass das ausgewählte INS alle Leistungs-, Zuverlässigkeits- und Umgebungsanforderungen erfüllt.
Wie wird INS hergestellt?
Herstellungsprozess eines Trägheitsnavigationssystems
01
SCHRITT 1: Anforderungsanalyse und Systemdesign
Identifizieren Sie die Anwendungsszenarien und Leistungsanforderungen für das INS, bestimmen Sie den erforderlichen Sensortyp (z. B. MEMS oder FOG) und entwerfen Sie die Systemarchitektur, einschließlich der Sensorauswahl und der Datenverarbeitungseinheit.
02
STPE 2: Hardware-Entwicklung
Entwickeln und fertigen Sie die INS-Hardware, einschließlich der ausgewählten Sensormodule (MEMS oder FOG), der Datenverarbeitungseinheit, des Energiemanagementsystems und der Kommunikationsschnittstellen.
03
STPE 3: Softwareentwicklung
Entwickeln Sie die Kernsoftware, einschließlich Signalverarbeitungsalgorithmen, Datenfusionstechniken und Navigationsberechnungen.
04
Schritt 4: Systemintegration
Integrieren Sie die Hardware und Software in ein Gesamtsystem, führen Sie ein anfängliches Debugging durch und kalibrieren Sie das System, um sicherzustellen, dass alle Komponenten nahtlos zusammenarbeiten.
05
SCHRITT 5: Testen und Optimieren
Führen Sie Systemkalibrierungen und Umgebungstests durch, um dessen Stabilität und Genauigkeit unter verschiedenen Bedingungen zu überprüfen. Optimieren Sie die Systemleistung basierend auf Testergebnissen.
Funktionsvergleich
MEMS INS VS FIBER OPTICS INS
Was ist besser?
FOG INS : Bestens geeignet für Anwendungen, die extreme Präzision, Langzeitstabilität und Robustheit erfordern, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Schifffahrt. Obwohl größer, schwerer und teurer, bietet FOG INS eine beispiellose Genauigkeit und Zuverlässigkeit.
MEMS INS : Ideal für Anwendungen, bei denen Größe, Gewicht, Stromverbrauch und Kosten kritische Faktoren sind, z. B. in der Unterhaltungselektronik, Drohnen, Automobilsystemen und bestimmten militärischen Anwendungen. Obwohl MEMS INS in Bezug auf Genauigkeit und Stabilität möglicherweise nicht mit FOG mithalten kann, haben Fortschritte in der Technologie seine Leistung erheblich verbessert und es zu einer vielseitigen und wirtschaftlichen Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen gemacht.
Besonderheit | NEBEL INS | MEMS INS |
---|---|---|
Sensortyp | Faseroptische Gyroskope (FOG) | Mikroelektromechanische Systeme (MEMS) |
Genauigkeit | Extrem hohe Genauigkeit, insbesondere für Langzeitstabilität | Variiert stark; Einige High-End-MEMS-INS können eine mittlere FOG-Genauigkeit erreichen |
Driftrate | Sehr geringe Driftrate, ideal für Langzeitmissionen | Höhere Driftrate im Vergleich zu FOG, aber mit der Technologie besser |
Größe und Gewicht | Aufgrund der Beschaffenheit von Glasfasern größer und schwerer | Kompakt und leicht, ideal für tragbare und platzbeschränkte Anwendungen |
Stromverbrauch | Generell höherer Stromverbrauch | Geringerer Stromverbrauch, geeignet für batteriebetriebene Geräte |
Kosten | Höhere Kosten aufgrund komplexer Herstellung und Materialien | Niedrigere Kosten, wirtschaftlicher für den Einsatz in großem Maßstab |
Umweltverträglichkeit | Hohe Beständigkeit gegen Temperaturschwankungen, Stöße und Vibrationen | Weniger robust als FOG, aber verbessert durch fortschrittliches Design und Verpackung |
Ansprechzeit | Schnelle Reaktion, geeignet für hochpräzise Anwendungen | Schnelle Reaktion, die Präzision kann jedoch je nach Anwendung variieren |
Anwendungen | Wird in der Luft- und Raumfahrt, der Schifffahrt, der Verteidigung und anderen hochpräzisen Bereichen eingesetzt | Weit verbreitet in der Unterhaltungselektronik, Automobilindustrie, Drohnen und einigen militärischen Anwendungen |
Langlebigkeit und Zuverlässigkeit | Überragende Langzeitzuverlässigkeit, ideal für kritische Systeme | Im Allgemeinen über längere Zeiträume weniger haltbar, aber für viele Anwendungen ausreichend |
Unsere Vorteile
Warum Guidenav wählen?
Von Schlüsselspielern als vertrauenswürdig eingestuft
Auf unsere fortschrittlichen Trägheitsnavigationsprodukte vertrauen führende Organisationen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Handel und Industrie aus über 25 Ländern. Unser Ruf für Zuverlässigkeit und Präzision zeichnet uns aus.
Spitzenleistung
Unsere Produkte bieten erstklassige Leistung mit hervorragender Vorspannungsstabilität. Sie wurden für die anspruchsvollsten Anwendungen entwickelt und gewährleisten eine präzise Navigation und Steuerung.
Bewährt in rauer Umgebung
Unsere Lösungen sind so konzipiert, dass sie extremen Bedingungen standhalten und eine konstante Leistung in rauen Umgebungen bieten. Die typische Arbeitstemperatur unserer Trägheitsnavigationssensoren und -systeme beträgt -40℃~+60℃
Hervorragende Leistung bei Vibrationen
Unsere Technologie zeichnet sich bei Umgebungen mit hohen Vibrationen aus und gewährleistet Genauigkeit und Stabilität auch in den anspruchsvollsten Betriebsumgebungen.
PLUG & PLAY-System
Unsere Systeme sind für eine einfache Integration konzipiert und bieten Plug-and-Play-Lösungen, die die Installation vereinfachen und die Einrichtungszeit verkürzen, sodass Sie sich auf Ihre Mission konzentrieren können.
ITAR-FREI
Unsere Produkte sind ITAR-frei und bieten Ihnen den Vorteil einfacherer internationaler Transaktionen und weniger regulatorischer Hürden. Wählen Sie GuideNav für nahtlose globale Abläufe.
Unsere Fabrik – See to Believe
Warum sollten Sie sich für uns entscheiden?
Umfassende Lösungen für alle Ihre Navigationsanforderungen
Kommerzieller Versicherungsschutz
Bias-Stabilität: >0,2°/h
Lösung: MEMS-basiertes Gyroskop/IMU/INS
Anwendungen: Autonavigation, unbemannte Luftfahrzeuge, Transport, Robotik usw.
Taktische Abdeckung
Bias-Stabilität: 0,05°/h–0,2°/h
Lösung: Glasfaser- und MEMS-basiertes Gyroskop/IMU/INS
Anwendungen: Betrieb gepanzerter Fahrzeuge, Flugabwehrartillerie, Präzisionszielerfassung usw.
Abdeckung der Navigationsklasse
Bias-Stabilität: ≤0,05°/h
Lösung: Faseroptik und Ringlasergyroskop/IMU/INS
Anwendungen: Mittel- und Langstreckenführung, militärische Luftfahrt, Satelliten
FAQs
Antworten auf Ihre Fragen
Ein Trägheitsnavigationssystem (INS) verwendet Trägheitssensoren, um Bewegungsänderungen zu messen und so die Geschwindigkeit, Ausrichtung und Position eines Objekts zu bestimmen.
Die IMU, eine Komponente des Trägheitsnavigationssystems, besteht aus Sensoren wie Beschleunigungsmessern, Gyroskopen und manchmal Magnetometern.
Weitere Details:
- Beschleunigungsmesser messen die Beschleunigung eines Objekts und verfolgen seine sich ändernde Geschwindigkeit.
- Gyroskope erfassen Änderungen der Winkelgeschwindigkeit.
- Magnetometer beurteilen die Stärke und Richtung des Erdmagnetfelds und bestimmen so die Ausrichtung relativ zum magnetischen Nordpol. Das System gleicht die Abweichung zwischen dem wahren Norden und dem magnetischen Norden aus. Allerdings können magnetische Störquellen in den meisten Fahrzeugen die Genauigkeit eines Magnetometers beeinträchtigen.
Jeder dieser Sensoren weist Einschränkungen auf, aber in Kombination funktionieren sie besser. Durch die Messung dieser drei Sensoren berechnet das Trägheitsnavigationssystem die zurückgelegte Strecke und den Kurs.
Ein Trägheitsnavigationssystem misst:
- Tonhöhe
- Rollen
- Überschrift
Ein INS enthält auch einen GNSS-Empfänger und fügt damit einen weiteren Sensor hinzu. Dies liefert eine absolute Position und nicht eine relative. Während ein INS allein die Position relativ zum Trägheitsbezugssystem bestimmen kann, liefert die Kombination mit GNSS eine genaue globale Position.
Ein Trägheitsnavigationssystem ist eigenständig und benötigt keine Satellitensignale oder Basisstationen zur Positionsbestimmung.
GNSS stützt sich bei der Positionierung auf Satelliteninformationen. Es wird häufig in zivilen, kommerziellen und Verteidigungsanwendungen eingesetzt, kann jedoch durch atmosphärische Bedingungen und Mehrwegestörungen gestört werden. Insbesondere in militärischen Szenarien können GNSS-Signale auch durch Tunnel behindert oder durch Jamming und Spoofing absichtlich gestört werden.
Wenn diese beiden Systeme zusammen verwendet werden, ermöglichen sie eine hochpräzise Positionierung, wobei das Trägheitsnavigationssystem die Genauigkeit in GNSS-verweigerten Umgebungen aufrechterhält und die GNSS-Navigationsdaten verbessert.
Ein INS umfasst eine Inertial Measurement Unit (IMU) und eine Recheneinheit. Ausgehend von einer bekannten Position und Ausrichtung (dem Trägheitsbezugssystem) verfolgt die IMU Geschwindigkeits- und Rotationsänderungen und sendet Rohdaten an die INS-Recheneinheit, die dann die neue Position und Ausrichtung genau bestimmt.
Trägheitsnavigationssysteme liefern zuverlässig Positionsdaten. Sie reichen von leichten MEMS (mikroelektromechanischen Systemen) über dynamische faseroptische Gyroskope (FOG) bis hin zu fortschrittlichen digitalen faseroptischen Gyroskopen (DFOG).
INS ist besonders in Umgebungen von Vorteil, in denen GNSS (Global Navigation Satellite System) nicht verfügbar ist. GNSS kann in Tunneln oder unter Wasser gestört sein. Es kann auch zu Mehrwegstörungen oder atmosphärischen Störungen kommen. Während dies bei der Telefonnavigation ein geringfügiges Problem darstellt, ist eine präzise Positionierung für Luftvermessungs- oder Verteidigungsanwendungen von entscheidender Bedeutung.
Die Kombination von INS und GNSS ist zuverlässiger, da INS Fehler abmildert, die bei GNSS allein auftreten könnten. INS kann effektiv ohne Basisstationskommunikation betrieben werden und eignet sich daher dort, wo GNSS ungenau oder nicht verfügbar ist.
Verschiedene Trägheitsnavigationssysteme bieten unterschiedliche Genauigkeitsgrade.
High-End-INS mit faseroptischen Gyroskopen (FOG) sind auf Zentimeter genau und eignen sich für die Erforschung der Luft- und Raumfahrt, AUVs und Verteidigungsanwendungen. Im Gegensatz zu GNSS ist INS immun gegen Störungen oder Spoofing, da es nicht auf externe Referenzen wie Satelliten oder Basisstationen angewiesen ist. GuideNav bietet auch kostengünstige MEMS-basierte INS für Anwendungen mit geringeren Genauigkeitsanforderungen.
Durch die Kalibrierung eines INS wird sichergestellt, dass die Sensorausgangsergebnisse innerhalb der angegebenen Betriebsbedingungen genau und konsistent sind. Bei der Kalibrierung werden die INS-Ausgaben mit Referenzinformationen verglichen und die Koeffizienzfaktoren so angepasst, dass sie mit beiden übereinstimmen.
Die INS-Ausgabe kann aufgrund verschiedener Faktoren variieren, wie zum Beispiel:
- Temperatur – Beeinflusst die INS-Ausgabe über einen Temperaturbereich hinweg.
- Systematische Fehlerquellen von Beschleunigungsmessern und Gyroskopen, einschließlich:
- Sensorvoreingenommenheit
- Skalierungsfaktor für den Sensorausgang
- Querachsenempfindlichkeit des Sensors
- Fehlausrichtung der Sensorachse
- MEMS-Gyroskop G-Empfindlichkeit
- Magnetfeld – INS-Geräte mit Magnetometern zur Kursbestimmung können durch Magnetfeldänderungen beeinträchtigt werden (z. B. eisenhaltige Objekte oder Magnete, die statische Störungen verursachen). Dieser Fehler wird normalerweise kalibriert, sobald das INS an seiner endgültigen Position in einem Fahrzeug installiert ist, um statische magnetische Interferenzquellen zu berücksichtigen. Alle GuideNav-Produkte verfügen über eine integrierte magnetische Kalibrierungssoftware, um dieses Problem zu beheben.
Die INS-Kalibrierung umfasst Geräte wie Temperaturkammern, Nivelliertische, Geschwindigkeitstische und Kardanringe. Alle GuideNav-Produkte werden vor dem Versand kalibriert, getestet und entsprechen den relevanten Industriestandards.
INS-Sensoren lassen sich in fünf Leistungsklassen , die hauptsächlich auf der Gyroskopleistung basieren.
Während INS auch Beschleunigungsmesser und Magnetometer verwendet, bestimmen die Gyroskopkosten im Verhältnis zur Leistung in erster Linie die Leistungsstufe. Die Leistung von MEMS-basierten INS reicht vom Verbraucher- bis zum taktischen Niveau, aber Fortschritte in den MEMS- und Datenfusionstechnologien haben die MEMS-basierte INS-Leistung in Richtung taktischer High-End-Qualität gebracht.
Leistungsstufe: Verbraucher
- Gyro-Bias-Stabilität: über 20 °/h
- Kosten: $
- Beispielanwendungen: Bewegungserkennung
- Sensortechnologie: MEMS
Leistungsstufe: Industriell/Taktisch
- Gyro-Bias-Stabilität: 5 – 20 °/h
- Kosten: $$
- Beispielanwendungen: Robotik
- Sensortechnologie: MEMS-basiert
Leistungsstufe: High-End Tactical
- Gyro-Bias-Stabilität: 0,1 – 5 °/h
- Kosten: $$$
- Beispielanwendungen: autonome Systeme
- Sensortechnologie: MEMS / FOG (Faseroptik-Gyroskop) /RLG (Ringlaser-Gyroskop)
Leistungsstufe: Navigation
- Gyro-Bias-Stabilität: 0,01 – 0,1 °/h
- Kosten: $$$$
- Beispielanwendungen: Flugzeugnavigation
- Sensortechnologie: FOG/RLG
Leistungsnote: Strategisch
- Gyro-Bias-Stabilität: 0,0001 – 0,01 °/h
- Kosten: $$$$$
- Sensortechnologie: FOG/RLG