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 s'appuyer sur des signaux externes tels que le GPS. Ins calcule sa position en mesurant l'accélération et la vitesse angulaire de l'objet, qui sont ensuite intégrées au fil du temps pour déterminer les changements de position et d'orientation.
Composants clés de Ins:
- Accéléromètres:
- Ces capteurs mesurent les forces d'accélération agissant sur le système le long de plusieurs axes (généralement x, y et z). En intégrant les données d'accélération au fil du temps, ils fournissent des informations sur les changements de vitesse et, au fil du temps, le changement de position.
- Gyroscopes:
- Les gyroscopes mesurent la vitesse angulaire (taux de rotation) autour des axes du système. Ces données sont utilisées pour déterminer l'orientation (tangage, lacet et rouleau) de l'objet par rapport à un cadre de référence, aidant à suivre son attitude ou son titre.
- Magnétomètres (facultatif):
- Dans certains systèmes, les magnétomètres sont utilisés pour mesurer le champ magnétique de la Terre et aider à l'estimation de l'orientation, fournissant des informations de ruban supplémentaires.
- Unité informatique:
- Un processeur qui intègre les données des accéléromètres, des gyroscopes et parfois des magnétomètres pour calculer la position, la vitesse et l'orientation de l'objet en temps réel.
Comment fonctionne Ins:
- Configuration initiale : Au début, le système a besoin d'une position et d'une orientation initiales (généralement fournies par un GPS ou une entrée manuelle).
- Mesures d'accélération et de vitesse angulaire : l'INS utilise des accéléromètres pour détecter les changements de vitesse (accélération) et les gyroscopes pour mesurer les taux de rotation (vitesse angulaire).
- Intégration des données : le système intègre ces mesures au fil du temps à l'aide d'algorithmes mathématiques (par exemple, filtres Kalman) pour estimer la position et l'orientation actuelles de l'objet en fonction des valeurs initiales.
