Как работает инерциальная навигационная система
Чтобы транспортные средства, включая летательные аппараты, надводные и подводные корабли, а также космические аппараты и беспилотники, могли понимать свое положение и ориентацию в пространстве, можно использовать либо зависимые от спутниковой связи GPS-навигаторы, либо не требующие внешних источников данные инерциальные навигационные системы (ИНС).
В состав ИНС входят измерительное оборудование, включающее в себя гироскопы и акселерометры, а также обрабатывающий информацию от них навигационный компьютер. Гироскопы (механические или лазерные) устанавливают углы наклона объекта относительно трех основных осей (тангаж, рысканье и крен), а акселерометры фиксируют линейное ускорение.
Если ИНС платформенная, то измерительное оборудование располагается на гиростабилизированной платформе, вращаеющейся независимо от ИНС, а в бесплатформенной ИНС акселерометры и гироскопы жестко связаны с корпусом прибора и функции платформы моделируются математически вычислительной системой.
Как работает инерциальная навигационная система
«Система отсчета каждый раз подсказывает прибору, где право, где лево, где верх, а где низ, а также точку старта движения. В качестве системы отсчета могут выступать астрономические объекты, Земля или горизонт, также она может быть произвольной, но система отсчета обязательна для ИНС.
В блок ввода начальной информации ИНС загружаются исходные данные для калибровки навигационной системы и ориентации инерционных датчиков. Затем эти данные попадают в блок измерений, вычислительный блок и блок времени, который синхронизируется с мировым временем. В ходе движения блок измерений регистрирует изменения параметров, на основе которых вычислительный блок определяет скорость и координаты объекта, после чего они передаются в систему управления», — поясняют в Ростехе.
Ростех объяснил, как работает инерциальная навигационная система