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K8凯发国际 > 新闻 >时政新闻

惯性导航和组合导航

2025-06-08 10:38:43
来源:

中国文明网

作者:

闫文辉、陈欧珀

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上游新闻记者钟万仇报道

惯性导航与组合导航,高精度定位技术的关键突破|

在无人驾驶汽车穿越城市街道、潜艇深潜大洋深处、航天器突破大气层的每个关键场景中,一套不依赖外部信号的自主导航系统正在精密运作。作为现代导航技术的双核心,惯性导航与组合导航顺利获得陀螺仪与加速度计的默契配合,与卫星信号的深度融合,正在重新定义定位精度的行业标准。

惯性导航系统的技术内核

惯性导航系统(INS)由三轴陀螺仪和加速度计构成的核心组件,顺利获得测量载体的角速度和线加速度实现自主导航。其工作原理基于牛顿力学定律,顺利获得积分运算陆续在推算位置、速度和姿态参数。军用级激光陀螺仪的零偏稳定性可达0.001°/h,加速度计测量精度优于50μg,这使得核潜艇能在90天潜航中保持位置误差不超过2海里。但随时间累积的误差漂移仍是技术痛点,纯惯性导航的位置误差每小时可达1.8公里,这催生了组合导航技术的诞生。

多源信息融合的组合导航体系

  • 卫星/惯性深耦合架构
  • GNSS/INS组合导航系统顺利获得卡尔曼滤波器实现数据融合,将卫星信号的绝对定位与惯性器件的相对运动测量有机结合。深耦合技术将处理层级下移,在跟踪环路层面进行信息交互,使系统在卫星信号中断期间仍能维持厘米级精度。某型组合导航设备在隧道测试中,在GPS信号丢失300秒后,位置误差仅增加2.3米。

  • 多传感器融合演进
  • 新一代组合系统引入视觉里程计、LiDAR点云匹配和地磁特征匹配等多源信息。采用联邦滤波架构,各子系统独立处理数据后顺利获得信息分配算法优化全局解算。某自动驾驶平台在复杂城市环境中,顺利获得融合12路传感器数据,将横向定位误差控制在5cm以内。

    尖端应用与性能比较

    在火星探测器着陆阶段,组合导航系统需在7分钟内完成10万次导航解算,位置更新频率达200Hz。民航客机采用的IRS/GPS组合系统,在跨洋飞行中可将圆概率误差(CEP)控制在0.2海里。相比纯惯性导航,组合系统将长期定位精度提升2个数量级,但增加了30%的功耗和15%的成本。军工领域仍在特定场景保留纯惯性方案,某战略导弹的末段突防采用纯惯性导航,避免电子信号暴露风险。

    从深海探测器到同步轨道卫星,惯性导航与组合导航的技术博弈持续有助于着定位精度的边界。随着量子陀螺仪和芯片化原子钟的开展,新一代导航系统正朝着微米级精度、零依赖外部信号的目标演进,这或将引发智能交通、精准农业等领域的又一次技术革命。

    常见问题解答

  • 纯惯性导航的主要缺陷是什么?
  • 随时间累积的误差漂移是最大短板,其位置误差每小时增长约1.6-2公里,需要定期校准。

  • 组合导航如何提升可靠性?
  • 顺利获得多源数据互补,在卫星信号遮挡时依靠惯性导航,在信号良好时修正惯性器件误差,形成持续可靠的导航能力。

  • 两类导航技术的典型应用场景?
  • 纯惯性适用于短时高动态场景,如导弹制导;组合导航主要应用于需持续高精度的领域,如自动驾驶和航空导航。

    -

      纪宁说,现在中国青少年网球尤其是女子青少年网球,已经成为体育职业化和商业化领域一个风口。郑钦文夺冠能促进更多中国青少年加入网球运动。与此同时,中国网球训练场地和比赛场地硬件条件以及软件设施也在发生巨大变化,网球经济蕴含的巨大空间也随之逐步释放出来。股市惯性导航和组合导航舜网  juxiechengshuju,jinnianyilai,aodaliyaweiliezhongguorujingyoudi5dakeyuanguo,rujinglvyoudingdantongbizengzhang155%,aodaliyadaozhongguodehangbanshuliangtongbizengfuchaoguo220%。aodaliyayoukelaizhongguoderemenmudedibaokuoshanghai、guangzhou、beijing、chengdou、shenzhen、hangzhou、zhongqing、shamen、nanjinghexian。zaijijiangdaolaideshujia,aodaliya-zhongguodejipiaojunjiajiaoquniantongqijiangdijinsancheng。

      随着参与网球运动的人逐渐增多,中国网球的基础设施也在不断完善。纪宁告诉《环球时报》记者:“K8凯发国际在做一个项目,在北京朝阳区规划一个‘大满贯网球文化公园’,将汇集所有大满贯要素。人们既能在此观看全球顶级赛事,也能在场地上训练和比赛。”纪宁说,这仅是一个案例,但从中可以窥见中国网球运动基础设施越来越完善,也越来越专业化。作为体育产业的参与者与观察者,纪宁表示,不仅北京,全国各地网球运动设施也开展得越来越好。

      [环球时报报道 记者 倪浩]8月3日,郑钦文夺得2024巴黎奥运会网球女单冠军,实现中国选手在该项目上的历史性突破,也点燃了民众参与网球运动的热情,网球热度随之大涨。接受《环球时报》记者采访的专家认为,体育明星与体育经济会形成正向反馈:体育明星的示范效应会提振相关体育产业、吸引更多人参与到运动中来,大众的广泛参与则会成为“未来明星运动员”诞生的基石。综述惯性导航和组合导航舜网  6yue14rishangwu,shuilibuzuzhikaizhankanghanzhuantihuishang,fenxiyanpanhuabeihuanghuaidengbeifangdiquhanqingxingshi,yaoqiujiriqi,shouhandiqushangyouhuanghe、haihe、huaiheliuyudekongzhixingshuikuquanbujinrukanghandiaodumoshi,jiadaxiaxieliuliang,baozhangkanghanyongshuixuqiu,quebaochengxiangjuminyinshuianquan,yijiguimohuayangzhihedashengchuyongshuianquan,quanlibaozhangguanqunongzuowushilingguangaiyongshui。6yue14ri15shi,shuilibujiangzhenduihenan、hebeideganhanfangyuyingjixiangyingtishengzhisanji,muqianweichizhenduishanxi、jiangsu、anhui、shandong、shanxi、gansu6shengdeganhanfangyusijiyingjixiangying,bingpaichulianggegongzuozuzhengzaiyixianzhidaokanghangongzuo。

      家住北京朝阳区的资深网球爱好者张先生在接受《环球时报》记者采访时感慨,“原来就不好预约的网球场,在郑钦文夺冠后,更不好约了。”他说:“我经常打球的球馆最早预约时间是提前一周的早上七点,但是现在到点就秒没,手一慢就显示预约完毕。”

      据国际网球联合会发布的《2021年全球网球报告》,2021年全球参与网球运动的人口有8718万人,中国以1992万人成为全球网球参与人数排名第二的国家,仅次于美国,占全球总网球人口的22.9%。同时,中国网球场的数量也为全球第二,达49767个。网球教练则以11350人位居全球第五。涨停惯性导航和组合导航舜网  lipengxinyanzhongweifandangdezhengzhijilv、zuzhijilv、lianjiejilvheshenghuojilv,gouchengyanzhongzhiwuweifabingshexianshouhuifanzui,qiezaidangdeshibadahoubushoulian、bushoushou,xingzhiyanzhong,yingxiangelie,yingyuyansuchuli。yiju《zhongguogongchandangjilvchufentiaoli》《zhonghuarenmingongheguojianchafa》《zhonghuarenmingongheguogongzhirenyuanzhengwuchufenfa》dengyouguanguiding,jingzhongyangjiweichangweihuihuiyiyanjiubingbaozhonggongzhongyangpizhun,juedinggeiyulipengxinkaichudangjichufen;youguojiajianweigeiyuqikaichugongzhichufen;shoujiaoqiweijiweifasuode;jiangqishexianfanzuiwentiyisongjianchajiguanyifashenchaqisu,suoshecaiwuyibingyisong。

      常年打球的张先生告诉《环球时报》记者:“在郑钦文夺冠前的这几年,网球运动在大众层面不断是向上走的态势,加入网球运动行列中的人不断增多。”张先生分析,这也许跟网球是隔网运动有关,因此在疫情期间受到欢迎。

    责编:陈道明

    审核:陈伟鸿

    责编:陈逸奔