今天我們接著聊聊自動駕駛定位技術最常用來與gps組合的慣性導航。
說到慣性導航，不得不提牛頓，牛頓對慣性導航的貢獻巨大。
因為慣性導航裡用到的兩個重要的理論都與牛頓有著密不可分的聯絡：牛頓第二定律和微積分。
牛頓第二定律告訴我們：
行程(帶方向的位移)與時間的關係也顯而易見：
這樣就將行程與加速度聯絡在一起了：
行程和速度通常都不能直接測量，但加速度可以通過加速度計測量，只要有加速度，就能知道每時每刻的行程了。
我們現實世界是三維立體空間，只有加速度我們只能得出行程，而不能得到其姿態，所以我們還需要乙個測量角度加速度的感測器——陀螺儀。
關於陀螺儀的發明，牛頓也是功不可沒，當年他研究的高速旋轉剛體的力學問題為後人發明陀螺儀提供了理論依據。
慣性導航是怎麼定位的
慣性導航屬於一種航跡推算的導航方式，也就是根據已知點的位置資訊、測得的載體的加速度、角速度推算出這個載體下乙個位置資訊。
加速度計與陀螺儀，就是慣性導航的慣性測量核心元件。乙個慣性導航需要配置三個加速度計和三個陀螺儀。
陀螺儀形成乙個導航座標系，使加速度計的測量軸穩定在這個座標系中，並且測量載體的角速度。
加速度計測量載體的加速度，根據牛二定律，對時間二次積分就可以得到運動的行程。
根據測量得到的瞬時變數再經過一系列的運算，就可以計算出載體位置資訊了。
慣性導航的優勢
自主
不管是衛星導航，還是無線電導航，都受限於外源資訊。例如，gps的衛星不可用，無線電導航系統的導航台失效，那麼這些導航系統將完全癱瘓。
慣性導航用於計算的初始資料都來自自身測量元件，既不受外界干擾影響，也不向外輻射能力，更不用借助其他外部裝置。
連續
其他的導航，如我們最熟悉的gps，定位時得到的資訊是路徑上的點的資訊，而慣性導航的定位是連續的曲線。
除了這兩個顯著優勢之外，慣性導航還可以全天候、全時間地工作在空中、地表下、水下等特點。
慣性導航的侷限
完美的系統是不存在的。
相比於其他導航系統，慣性導航有乙個非常大的缺點：誤差隨時間增大。
慣性導航的導航資訊是經過積分得到，加上取樣頻率很高(一秒內幾百次)，累加起來的誤差會隨時間而增大，長時間使用慣導會導致誤差很大。
gps與慣性導航組合的取長補短
gps與慣導都是全球、全天候、全時間的導航裝置，都能提供十分完全的導航資料，這兩者的組合不僅能互補優勢還能消除各自的缺點，所以 gps/imu組合導航在不限於自動駕駛的各個領域得到了廣泛應用。
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