INS означає система інерційної навігації . Це навігаційна система, яка використовує датчики (насамперед акселерометри та гіроскопи) для постійного відстеження положення, швидкості та орієнтації об'єкта, не покладаючись на зовнішні сигнали, такі як GPS. INS обчислює своє положення шляхом вимірювання прискорення та кутової швидкості об'єкта, які потім інтегруються з часом для визначення змін положення та орієнтації.
Ключові компоненти INS:
- Акселерометри:
- Ці датчики вимірюють сили прискорення, що діють на систему уздовж декількох ося (як правило, x, y і z). Інтегруючи дані про прискорення з часом, вони надають інформацію про зміни швидкості та з часом зміну положення.
- Гіроскопи:
- Гіроскопи вимірюють кутову швидкість (швидкість обертання) навколо осей системи. Ці дані використовуються для визначення орієнтації (крок, поєднання та рулону) об'єкта відносно еталонного кадру, допомагаючи відстежувати його ставлення або заголовок.
- Магнітометри (необов’язково):
- У деяких системах магнітометри використовуються для вимірювання магнітного поля Землі та сприяння оцінці орієнтації, надаючи додаткову інформацію про заголовки.
- Обчислювальний блок:
- Процесор, який інтегрує дані з акселерометрів, гіроскопів, а іноді і магнітометрів для обчислення положення, швидкості та орієнтації об'єкта в режимі реального часу.
Як працює INS:
- Початкова установка : На початку системи потребує початкового положення та орієнтації (зазвичай надається GPS або вручним входом).
- Вимірювання прискорення та кутової швидкості : INS використовує акселерометри для виявлення змін швидкості (прискорення) та гіроскопів для вимірювання швидкості обертання (кутова швидкість).
- Інтеграція даних : Система інтегрує ці вимірювання з часом, використовуючи математичні алгоритми (наприклад, фільтри Kalman) для оцінки поточного положення та орієнтації об'єкта на основі початкових значень.
