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imu慣導隨著衛(wèi)星導航系統(tǒng)及其應用的發(fā)展，成為重要的、不可或缺的空間基礎設施。不論是“北斗+”還是“+北斗”，imu慣導已經(jīng)滲透到各個領域，在保障國家安全、推動科技進步、促進經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。

在衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）應用過程中，存在多徑效應，信號被遮擋而失鎖，只有水平、高程定位信息，無法觀測載體姿態(tài)等弱點。而通過與慣性測量單元（IMU）的融合，imu慣導可以彌補衛(wèi)星導航定位的缺陷，有效解決了GNSS定位過程中的問題，讓復雜條件下的精準導航、定位成為現(xiàn)實。

慣性測量單元（IMU）通常由三軸陀螺儀、三軸加速度計和導航解算系統(tǒng)集合而成，用于測量物體的三個軸向的角速度和加速度，通過積分即可獲得物體在三維空間的運動速度和軌跡。慣性測量單元具有不依賴外界信息、短期精度高、能穩(wěn)定高頻地輸出信號等優(yōu)點，可以實現(xiàn)全天候，全地點工作。但由于采用積分算法，也存在定位誤差隨載體運行不斷累積的缺點。    

根據(jù)應用場景的不同，除了精度以外，載體對于產(chǎn)品的側(cè)重點不盡相同。

領域?qū)τ诳煽啃砸筝^高，同時根據(jù)其用途，還對產(chǎn)品的抗沖擊能力，抗高過載能力，環(huán)境溫度等指標提出更高的要求。航天領域，如衛(wèi)星、空間站等航天器發(fā)射升空后，不可更換或維修，因此對于產(chǎn)品的壽命及穩(wěn)定性要求最高。航空，軌道交通，航海等領域?qū)Ξa(chǎn)品的即時定位精度要求高，且要求連續(xù)工作時間長。民用領域?qū)τ诋a(chǎn)品的性價比要求較高，如車輛導航，室內(nèi)定位，無人機，自動駕駛等。

GNSS-imu慣性導航系統(tǒng)，充分考量兩種定位導航方式中的優(yōu)缺點，利用GNSS產(chǎn)生的信號進行初始化，通過卡爾曼濾波處理，從而得出其最佳定位信息。

組合方式千千萬，耦合算法是關鍵。按照信息交換或組合程度的不同，分為松耦合和緊耦合。

松耦合：結(jié)構(gòu)簡單。在GNSS工作良好時，組合方案輸出精度較好，當GNSS受影響而長期不工作時，組合精度急劇下降。緊耦合：動態(tài)工作下精度和可靠性更高。即使衛(wèi)星個數(shù)少于4個也可以進行信息融合，通過計算衛(wèi)星到載體之間的距離及距離變化率與衛(wèi)星測量信息進行融合，也可以達到修正慣導位置、速度誤差的目的，同時在衛(wèi)星失鎖過程中，對接收機鐘差進行遞推，提高信號恢復后的計算效率。

標簽： imu慣導