INS signifie Système de Navigation Inertielle . Il s'agit d'un système de navigation qui utilise des capteurs (principalement des accéléromètres et des gyroscopes) pour suivre en continu la position, la vitesse et l'orientation d'un objet, sans dépendre de signaux externes tels que le GPS. L'INS calcule sa position en mesurant l'accélération et la vitesse angulaire de l'objet, qui sont ensuite intégrées dans le temps pour déterminer les variations de position et d'orientation.
Composantes clés de l'INS :
- Accéléromètres:
- Ces capteurs mesurent les forces d'accélération agissant sur le système selon plusieurs axes (généralement X, Y et Z). En intégrant les données d'accélération dans le temps, ils fournissent des informations sur les variations de vitesse et, par conséquent, sur les variations de position.
- Gyroscopes:
- Les gyroscopes mesurent la vitesse angulaire (vitesse de rotation) autour des axes du système. Ces données servent à déterminer l'orientation (tangage, lacet et roulis) de l'objet par rapport à un repère, permettant ainsi de suivre son attitude ou son cap.
- Magnétomètres (facultatif):
- Dans certains systèmes, des magnétomètres sont utilisés pour mesurer le champ magnétique terrestre et faciliter l'estimation de l'orientation, en fournissant des informations supplémentaires sur le cap.
- Unité informatique:
- Un processeur qui intègre les données des accéléromètres, des gyroscopes et parfois des magnétomètres pour calculer en temps réel la position, la vitesse et l'orientation de l'objet.
Comment fonctionne l'INS :
- Configuration initiale : Au démarrage, le système a besoin d'une position et d'une orientation initiales (généralement fournies par un GPS ou par une saisie manuelle).
- Mesures d'accélération et de vitesse angulaire : Le système INS utilise des accéléromètres pour détecter les changements de vitesse (accélération) et des gyroscopes pour mesurer les vitesses de rotation (vitesse angulaire).
- Intégration des données : Le système intègre ces mesures au fil du temps à l'aide d'algorithmes mathématiques (par exemple, les filtres de Kalman) pour estimer la position et l'orientation actuelles de l'objet à partir des valeurs initiales.
