Инерциальные навигационные системы позволяют ориентироваться в пространстве без привязки к каким-либо наземным объектам и без сигналов спутников. Подобная автономность достигается за счет слаженной работы нескольких модулей:
- Датчиков линейного перемещения (акселерометров). Они улавливают направление движения и ускорение. Несколько подобных устройств способны охватить движения по различным осям.
- Гироскопы. Их назначение – определение поворота относительно заданной системы плоскостей.
- Модуль обработки данных, который сопоставляет показания датчиков и преобразует их в понятные человеку величины.
- Корпус, максимально снижающий воздействие внешней среды.
Продукция ведущих производителей, которую можно найти на сайтах поставщиков отличается высокой точностью и функциональностью. Она подходит для применения, например в геодезических исследованиях, когда с помощью летательных аппаратов сканируется большая территория и строится ее 3Д-модель.
Для многих задач инерциальные навигационные системы оказываются не хуже спутниковой навигации, которая имеет свои проблемы с точностью и стабильностью связи. Автономный датчик способен не зависеть от внешних условий, а точные приборы дают точные параметры.
Нередко применяется комплексный подход, когда вместе ставятся несколько навигационных устройств (и построенное на явлении инерции, и принимающее сигналы GPS или ГЛОНАСС), а их результаты сравниваются и дополняют друг друга.
Технические особенности
Подобное оборудование поставляется в виде законченного модуля, который подключается к конкретной технике. Его важными свойствами являются:
- Автономность, то есть независимость от других устройств.
- Низкое энергопотребление, позволяющее обходиться типовыми источниками электричества и не тратить время на постоянную подзарядку.
- Высокая скорость обработки и передачи данных. Информация формируется в виде, удобном для дальнейшего сопоставления с результатами сканирования.
- Надежность.
- Совместимость с современной техникой.
- Простота работы. Постоянное внимание оборудованию не предполагается – оно становится частью своего носителя.
- Использование высококачественных комплектующих. От этого напрямую зависит конечная точность, весь акселерометры и гироскопы сильно отличаются по своим возможностям, и излишняя экономия тут недопустима.
Инерциальные навигационные системы имеют продолжительный и положительный опыт использования. Отказ от них в обозримом будущем не планируется – наоборот производители нацелены на их совершенствование.