（micromachined electromechanical systems）mems使得慣性導航技術成為可能，主要研究了基於mems裝置的strapdown systems. 基於xsens mtx慣性測量單元的簡易慣性導航系統(imu)，我們表明，60秒的操作雜訊是平均誤差的位置增長到超過150公尺。干擾陀螺儀訊號引起的定位誤差的傳播被認為是造成這種漂移的關鍵原因。通過**，我們研究了干擾陀螺儀訊號的單個雜訊過程的意義，確定白雜訊是對系統整體漂移貢獻最大的過程。
感測器融合和特定領域的約束可以用來減少inss中的漂移。為乙個例子實驗結果表明，利用磁強計進行感測器融合，可以將系統在60秒後獲得的平均位置誤差從150公尺以上降低到5公尺左右。我們的結論是，雖然mems，imu技術正在迅速發展，目前還不可能製造出一種基於微機電系統的ins，這種ins能使分公尺定位精度達到1分鐘以上。
本報告介紹了慣性導航和慣性導航系統的誤差特性。它的目的是解決缺乏乙個可讀的介紹的主題，不過分簡化或忽略慣性導航系統的錯誤屬性。該報告還旨在解釋效能規格測量的意義和重要性，如「雜訊密度」和「偏差穩定性」，這是製造商經常宣告的。
讀者應該注意到，雖然本報告的目的是提供乙個廣泛的介紹慣性導航的主題，後幾章主要集中在捷聯式慣性導航系統使用微機械機械系統(mems)裝置。mems技術是目前特別感興趣的，因為它提供了堅固、低成本、小型和輕量級的慣性感測器，相對於其他可用的技術。mems慣性器件的效能也在迅速提高。
在整個報告中，乙個簡單的慣性導航系統(ins)是基於乙個xsens mtx裝置開發的。報告的結構如下:
第2節介紹了向讀者介紹了慣性導航及其用途，以及兩種主要的慣性導航系統
第3節和第4節詳細介紹了陀螺儀和加速計。這兩部分都包含了可用的不同型別感測器的概述，以及對錯誤源的描述。
第5部分介紹了一種用於陀螺和加速度計訊號雜訊特性檢測和測量的allan variance技術。
第6節詳細介紹了捷聯慣性導航，並解釋了在導航系統中，個人陀螺儀和加速度計的誤差是如何作為乙個整體傳播的。分析了一種簡單慣導系統的效能，說明了雜訊干擾對陀螺和加速度計訊號的相對重要性。
第7節描述了如何使用模擬來分析不同雜訊源的相對重要性。構造了乙個簡單的**器，並與第6節實際系統進行了對比
第8節介紹了在慣性系統中減小漂移的幾種方法。
全球首發！慣性導航導論（劍橋大學）第十一部分
為了跟蹤ins的位置，將加速度計得到的加速度訊號 然後減去重力加速度，對剩餘的加速度積分一次得到速度，再積分一次得到位移 式中與姿態 attitude 演算法一樣，必須使用整合方案來積分從加速度計到達的樣本。使用矩形規則的簡單實現，後續更新方程 加速度計中產生的誤差通過二次積分傳播，如第4.2節所述...
全球首發！慣性導航導論（劍橋大學）第三部分
本節介紹了陀螺的主要型別。注意，這不是乙個詳盡的列表。特別是有許多不同種類的機械陀螺儀沒有描述。乙個更全面的調查可以在 1 中找到。傳統的陀螺儀包括乙個安裝在兩個框架上的紡車，它可以在三個軸上旋轉，如圖5所示。角動量守恆的乙個作用是，紡車會抵抗方向的變化。角動量守恆的乙個作用是，紡車會抵抗方向的變化...
全球首發！慣性導航導論（劍橋大學）第四部分
在這一部分中，我們研究了mems陀螺儀 現的誤差，以及它們對整合的 方向 訊號的影響。速率陀螺儀的偏置是陀螺儀在不經歷任何旋轉時的平均輸出 即 輸出從真實值的偏移量 單位為 h。恆定偏置誤差 速率陀螺的恆定偏置誤差可以通過對陀螺輸出進行長期平均而不進行任何旋轉來估計。一旦知道了偏差，通過簡單地從輸出...