Ключевые моментыПродукт: Инерциальная навигационная система (INS) и система глобального позиционирования (GPS).Ключевые особенности:Компоненты: INS использует акселерометры и гироскопы; GPS опирается на спутниковые сигналы.Функция: INS обеспечивает автономную навигацию без внешних сигналов; GPS обеспечивает точную геолокацию с глобальным покрытием.Применение: INS идеально подходит для подводных, подземных и космических работ; GPS используется в личной навигации, военной технике и слежении.Интеграция: объединение INS и GPS повышает точность и надежность в сложных условиях.Вывод: Выбор между INS и GPS зависит от конкретных потребностей, причем многие приложения получают выгоду от их интеграции для получения оптимальных навигационных решений.Для сложных транспортных средств, таких как самолеты, автономные транспортные средства, корабли, космические корабли, подводные лодки и БПЛА, крайне важно иметь точную систему для поддержания и контроля идеального движения. Двумя наиболее известными навигационными системами, используемыми сегодня, являются инерциальная навигационная система (INS) и система глобального позиционирования (GPS). Оба имеют свои уникальные преимущества и области применения, но выбор лучшей системы для ваших нужд зависит от нескольких факторов. В этой статье будут рассмотрены различия, сильные стороны и идеальные варианты использования каждой системы, чтобы помочь вам принять обоснованное решение.Понимание INS и GPSИнерциальная навигационная система (ИНС):Северный искатель MEMS может предоставлять информацию о курсе движущемуся телу полностью автономно, работая без зависимости от спутников, не подвержен влиянию климата и не требуя сложных операций. Он не только обеспечивает интерфейс вывода данных для компьютера, но также обеспечивает хороший человеко-машинный интерфейс.Искатель Севера MEMS в основном состоит из модуля инерциального измерения (IMU) и линейной части, а блок-схема аппаратного обеспечения показана на рисунке 1. Блок инерционного измерения (IMU) состоит из гироскопа и поворотного механизма. Схемная часть в основном состоит из четырех печатных плат, включая: плату питания, плату управления, плату усилителя мощности и опорную пластину. В таблице 1 показаны компоненты системы поиска севера.Глобальная система позиционирования (GPS):Система глобального позиционирования — это спутниковая навигационная система, которая предоставляет информацию о геолокации и времени приемнику GPS в любой точке Земли или вблизи нее, где есть беспрепятственная прямая видимость для четырех или более спутников GPS. GPS отличается высокой точностью и обеспечивает непрерывную информацию о местоположении, что делает его идеальным для широкого спектра применений: от персональной навигации до военных операций. Однако сигналы GPS могут блокироваться зданиями, деревьями или атмосферными условиями, что приводит к потенциальным неточностям.Технология GPS в основном используется для данных о местоположении, картографирования, отслеживания движущихся объектов, навигации, а также оценки и измерения времени. Однако эта информация зависит от спутниковых соединений, и если устройство GPS не может подключиться как минимум к четырем спутникам, предоставленных данных будет недостаточно для полной работоспособности. Сильные и слабые стороныСильные стороны ИНС:Независимость: не зависит от внешних сигналов, что делает его полезным в средах, где отсутствует GPS.Мгновенный ответ: обеспечивает немедленную информацию о положении и скорости.Надежность: Менее подвержен помехам или помехам сигнала.Слабые стороны ИНС:Дрейф: Накопленные ошибки со временем могут привести к неточностям.Сложность: как правило, более сложна и дорога, чем системы GPS.Рис.2 Плюсы и минусы Ins и GnssСильные стороны GPS:Точность: Предоставляет точную информацию о местоположении, часто в пределах нескольких метров.Охват: глобальный охват с постоянными обновлениями.Простота использования: широко доступен и относительно недорог.Сильные стороны GPS:Зависимость от сигнала: требуется прямая видимость спутников, которые могут быть заблокированы.Уязвимость: подвержен помехам, подделке и вмешательству.Объединение INS и GPSВо многих приложениях INS и GPS используются вместе, чтобы максимально использовать их взаимодополняющие преимущества. Интегрируя данные GPS с INS, система может корректировать дрейф INS и обеспечивать более надежную и точную навигацию. Эта комбинация особенно ценна в авиации, где непрерывная и точная навигация имеет решающее значение, а также в автономных транспортных средствах, где надежное и точное позиционирование имеет решающее значение для безопасной работы.С быстрым развитием микроэлектромеханических систем (MEMS) были разработаны меньшие по размеру и более портативные интегрированные навигационные системы с поддержкой GPS, такие как три модели Micro-Magic Inc с разными уровнями точности. Среди них сверхвысокая точность геодезической и тактической системы I6600, оснащенная мощным IMU, способным выдавать высокоточную информацию о местоположении, скорости и ориентации.ЗаключениеВыбор между INS и GPS зависит от ваших конкретных потребностей и условий, в которых вы будете работать. Если вам требуется система, независимая от внешних сигналов и способная работать в сложных условиях, INS может стать лучшим выбором. Однако, если вам нужна высокоточная, непрерывная информация о местоположении с глобальным покрытием, GPS, вероятно, будет лучшим вариантом. Для многих приложений объединение обеих систем может обеспечить оптимальное решение, обеспечивающее надежность и точность навигации.Понимая сильные и слабые стороны каждой системы, вы сможете принять обоснованное решение и выбрать навигационную систему, которая наилучшим образом соответствует вашим требованиям. I6700Инерциальная навигационная система с поддержкой MEMS GNSS