惯导算法用途

‘壹’ 什么是惯性导航技术，惯性导航是如何实现的

惯性导航是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标中，就能够得到在导航坐标中的速度、偏航角和位置等信息。但惯性导航系统由于陀螺仪零点漂移严重，车辆震动等因素，导致无法通过直接积分加速度获得高精度的方位和速度等信息，即现有的惯性导航系统很难长时间独立工作。

惯导模块是指采用GNSS(BDS/GPS系统联合定位)/INS组合导航定位技术，凭借高精度六轴惯性器件和成熟的惯性算法，无需里程计或速度信号接入，且无严格安装要求，即使在隧道、车库等弱信号环境下也能为车辆提供高精度的定位模块。

惯导模块SKM-4DX工作原理：

在车载导航中接入基于GNSS/INS组合导航定位的高性能车载组合惯导模块SKM-4DX，充分利用惯性导航系统和卫星导航系统优点，凭借高精度六轴惯性器件和成熟的惯性算法，无需里程计或速度信号接入，获得最优的导航结果；尤其是当卫星导航系统无法工作时，利用惯性导航系统使得导航系统继续工作，保证导航系统的正常工作，提高车载导航系统的稳定性和可靠性。

‘贰’ 惯性导航的原理是什么

网络对于惯性导航的定义是“不依赖外部信息也不向外部辐射能量的自主式导航系统”。它的工作环境可以多种多样。

学过初中物理的都应该知道，我们的生活环境中，有很多惯性参考系。而在不同的惯性参考系中，位移，速度等物理量的值是不同的。但例外的是加速度和角速度。所以惯性导航系统就利用了测量物体相对于惯性系的加速度和角速度增量的传感器来导航。

但它的优点也很明显，例如传感器不需要依赖外界的信号；惯性传感器的非常高。所以最好的方式就是将其他导航方式与惯性导航结合起来，形成不受外界信号干扰的，效率高的，低误差导航系统。

‘叁’ 消防单兵定位

消防单兵定位在消防行业一直是有很大的需求，并且这种高科技产品对消防救援来说是极大地增加了救援的安全性以及效率。
消防救援分很多种，有城市救援、森林救援、水域救援等，单兵定位在很多指导文件中也多次提出，消防员的保护是十分重视的。那在救援中的人员定位就会遇到有GPS、北斗信号和没有GPS、北斗信号的情况。
如何应对没有信号的情况呢？
消防救援面临的场景都是紧急的情况，不可能说搭个基站再去救援，那明显就耽误了救援的时间。因此需要的就是不依赖于信号源的技术，在目前只有惯性导航这一种技术可以做到。惯导技术曾经是常用于导弹的末端制导的，为了可以更好的打击目标而不被拦截，必然是要关闭一切信号设备，必须在最后时间内使用惯性导航技术继续进行精准定位。所以惯导技术是有着不依赖于其他信号源，可以独立自主定位的特点。
因此在应对消防救援的时间，惯导技术是更实用的，也更符合场景需求。目前市面上的单兵定位产品基本上都是采用惯导技术。
很多人会有疑问，惯导技术在实际中会经常偏，累积误差就会越来越大。因此把惯导的纠偏做到好，那就是行业内数一数二的产品了。
谦尊升单兵定位系统分为硬件和软件的组成，硬件部分中核心的是定位模块，定位模块嵌入在鞋垫里，为了减少消防员的异物感以及不过多增加负重，那设计的定位模块是很轻薄的。而且定位模块采用了全新智能优化学习算法，智能使用不同人之间以及同人不同时间段之间的数据进行相互校正，进一步解决惯性导航的长期漂移问题。所以这款定位模块是又轻又准。
经过多年对客户需求的深入沟通，单兵定位系统软件也更符合市场需求，功能性也更强。
1、室内外一体化定位，相较于之前的室内定位，在定位的空间上更加全面，单兵从室外进入救援场所的整个路径都可以更加直观的掌握。
2、相对定位寻踪救援，通过消防队员两两之间的位置信息来实现相对定位功能，当一位消防员遇到危险的时候，其余附近人员就可以更快地救助战友。
3、快速创建室内外3D模型，以卫星定位为载体，手动框选建筑物底图，设置各楼层高度，以最短时间搭建可用的室内外地图模型。
4、消防员姿态识别，通过惯导算法，可以很好的识别消防员的姿态，如静止、行走、奔跑、上下楼梯、跌倒等等。
5、消防员状态监测，系统集成了心率监测设备以及空呼设备，可以在监控实时位置与姿态的基础上，实时监测到心率、呼吸率以及空呼气压。
6、异常报警，当消防员的静止状态超过了30秒，跌倒了，或心率及空呼数据不正常时，都想系统发出异常报警，及时救助消防员。
8、一键撤退，后台指挥官可以通过系统向消防员发出撤退指令。
9、轨迹显示及历史查询，在行动中实时显示人员位置及轨迹。行动结束后，可记录历史行动录像，便于后期观看分析总结。
消防单兵定位系统的主要目的就是保障消防员的生命安全，所以在整体的功能上都是围绕着消防员在实际行动中会出现的突发情况去考虑，更好地让产品服务于用户。

‘肆’ 惯导RTK和一般RTK的区别

惯导RTK和一般RTK最大的区别就是带有惯导系统。最终惯导系统带给RTK的改变，则是体现在倾斜测量方面。
有了惯导，一切就变得不一样。房角、树下、乃至下水道，都可以测量，测量受环境的影响大大减小；并且快速测量不再需要对中，这就使得作业速度得到大幅度提升，效率有效的提高，测量人员的工作压力大大减轻，可谓测绘人的一大福音了。
所以总的来说，“惯导RTK”和普通RTK区别就在于倾斜测量方面，使得倾斜测量适应环境的能力和测量效率以及测量数据精度得到较大提升，使测量更简便。

‘伍’ 在惯性导航和gps组合导航系统中，卡尔曼滤波起到什么作用

GPS导航主要是全球定位导航系统，属于无线电导航方式，而惯性导航是属于自主式的导航方式，主要由陀螺仪测量三轴角速度，加速度计测量三轴线速度，但是惯性导航的缺点就是定位精度会随时间增长，GPS导航虽然定位误差小，但是容易受到外在环境干扰，因此现在多采用两种组合的导航方式。关于你提问的在GPS导航仪中运用惯性导航技术，应该是将GPS作为主要导航手段，这个时候惯性导航就是为了辅助GPS定位服务的，GPS的数据更新率低，对于高动态情况下，不能实施跟踪载体运动，采用惯性导航可以提高数据更新速度；同时在GPS丢星或者受到遮挡时，采用惯性导航可以再短期内保持较高的定位精度；还有就是通过反馈，惯性导航定位与GPS导航组合可以缩短GPS的定位时间。

‘陆’ 捷联惯性导航系统的捷联系统的特点

是惯性组合体与载体固联，陀螺和加速度计直接承受载体的运动(包括震动)，因此捷联系统的动态误差要比平台式系统的动态误差大，对敏感器件的可靠性和抗冲击性能要求比较高。与挠性陀螺相比，光纤陀螺应用在捷联系统上有更突出的优点。
发展
优缺点 由于惯性仪表直接连接在载体上，省去了机电式的导航平台，从而给系统带来了很多优点：
1.整个系统的体积、重量和成本大大降低，通常陀螺仪和加速度计只占导航平台的1/7；
2.惯性仪表便于安装维护，便于更换；
3.惯性仪表可以给出轴向的线加速度和角速度，这些信息是控制系统所需要的。和平台式系统相比，捷联式系统可以提供更多的导航和制导信息；
4.惯性仪表便于采用余度配置，提高系统的性能和可靠性； 1.惯性仪表固连在载体上，直接承受载体的震动和冲击，工作环境恶劣；
2.惯性仪表特别是陀螺仪直接测量载体的角运动，高性能歼击机角速度可达400°/s，这样陀螺的测量范围是0.01-400°/s，如果采用机械捷联惯导系统，这就要求捷联陀螺有大的施矩速度和高性能的再平衡回路；
3.平台式系统的陀螺仪安装在平台上，可以用相对于重力加速度和地球自转加速度的任意定向来进行测试，便于误差标定；而捷联陀螺则不具备这个条件，因而系统标定比较困难，从而要求捷联陀螺有更高的参数稳定性。
研制高精度的捷联陀螺和进行捷联陀螺的误差补偿，是捷联惯导系统的重要关键技术。在此基础上研究高精度的捷联算法成为提高精度的又一个关键技术。

‘柒’ 惯导RTK和一般RTK的区别

惯导RTK采用惯导倾斜算法，能够完全免疫磁场干扰，可以实时倾斜补偿，根本不用担心任何地磁及外界金属构筑物造成的误差，是真正能在任何环境下发挥作用的“倾斜测量”。

惯导RTK在房角、树下、乃至下水道，都可以测量，测量受环境的影响大大减小；

惯导RTK在快速测量时，无需对中，这就使得作业速度得到大幅度提升，可以将测量作业效率大大地提高，使得测量人员的工作压力大大减轻，是测量人的福音。

普通RTK未使用惯导倾斜算法，不能进行倾斜测量，只能进行常规测量，容易受到磁场干扰，卡卡角角也不能进行测量，测量时也需要对中。惯导RTK和普通RTK的区别，看完这篇就懂了

‘捌’ 捷联式惯性导航系统是什么

捷联惯导系统（SINS）是在平台式惯导系统之上发展来的，它是一种无框架系统，是由三个速率陀螺、三个线加速度计和微型计算机组成。捷联惯导系统的陀螺和加速度计直接固连在载体上作为测量标准，它跟平台式惯导系统区别就在于不再由机电平台，而是在计算机内建立一个数学平台，其飞行器姿态数据通过计算机得到。
(1)捷联式惯性导航系统 在工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到破坏，是一种无框架自主式导航系统。
(2)省去了机械平台，陀螺仪和加速度计直接安装在飞行器上，使系统体积小、重量轻、成本低、维护起来也比较方便。但陀螺仪和加速度计直接承受飞行器的振动、冲击和角运动，因而会产生附加的动态误差。这对陀螺仪和加速度计就有更高的要求。
(3)仪器测出信号后，要通过计算机的计算，才能得出所需要的导航参数。这种系统需要进行坐标变换，而且必须进行实时计算，因而要求计算机具有很高的运算速度和较大的容量。
针对惯性导航系统成本较高精度低无法广泛使用,Yach正在设计一种新型的自主式惯性导航系统,采用DSP作为导航解算和控制的核心处理器.导航解算算法利用四元 数理论进行编写,进而确定载体的速度、位置和姿态。使捷联式惯导的成本降低、精度更加准确，希望捷联式惯性导航能更快的出现在市场上，更多捷联式惯导的内容，雅驰实业！

‘玖’ 做惯性导航前景如何，它与中国未来的北斗能

惯性导航

惯性导航是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标中，就能够得到在导航坐标中的速度、偏航角和位置等信息，同时可以获得载体的载体信息。

从定义来看，惯性导航能够弥补车载导航系统应用中，GPS/北斗卫星导航在树木遮挡、高楼林立、高架下以及隧道和地下停车场等弱信号环境无法提供准确的定位信息这一技术缺陷；满足日益增长的车载导航对弱信号环境的高精度定位需求，前景还是可以的。像SKYLAB就有研发推出同时支持GNSS/INS组合导航定位的高性能惯性导航模块。

惯性导航模块SKM-4DX能充分利用惯性导航系统和卫星导航系统优点，基于最优估计算法—卡尔曼滤波算法融合两种导航算法，获得最优的导航结果；尤其是当卫星导航系统无法工作时，利用惯性导航系统使得导航系统继续工作，保证导航系统的正常工作，提高了导航系统的稳定性和可靠性，希望能够帮助到您。

‘拾’ INS（惯性导航系统）与 IMU（惯性测量装置）有什么区别

定位（GPS)就是告诉你，你现在在哪。导航就是告诉你，如何到你想要到的位置。惯性导航你可以简单的理解成依靠惯性器件（陀螺、加速度计等）的原始数据加上固定的算法（很深奥的东西..)来输出你先要的信息，如位置，载体姿态，实时运动速度等。IMU就是惯性测量单元，它主要由惯性器件组成（陀螺、加速度计等），输出最原始的数据，如加速度、角速度等等，但是无法给出位置、姿态等信息。所以INS实际上可以简单的理解成由算法和IMU共同构成的。
个人的一点理解，说的比较简单，因为INS是一个庞大的系统。希望可以帮到你