我，惯性导航系统，存在于世已经很多年了，但很多人依然不认识我，今天我就揭开我神秘的面纱，来个自我介绍吧。

我，惯性导航系统(INS)，是一种自主式的导航设备，能连续、实时地提供载体位置、姿态、速度等信息，因此也不受气候条件和外部各种因素干扰。而惯性导航就是我提供的一种自主式的导航方法。和你们说的GPS和北斗完全不同，虽然都是导航系统，但我可以不依赖外界信息，只要载体有了我，就可以完全自主地确定航向、位置、姿态和速度等信息，厉害吧？

最初，我主要被航空航天、地面及海上军事用户所应用，是现代 系统的核心技术产品，每个国家都很重视我和我家族的发展。随着我国惯性技术的发展，产品的精度、可靠性日渐提升，我们惯性技术家族已在我国 领域发挥了越来越重要的作用，市场需求亦稳步提升。

20世纪90年代以来，随着光纤惯性器件及MEMS惯性器件的发展，对我们的应用也从 科技领域逐步扩大到石油勘探、智慧交通、移动卫星通信、大地测量、资源勘测、海洋工程、铁路、隧道、机器人、无人机、手机、摄像机等民用领域，甚至儿童玩具也应用到了我。一方面在原有应用领域正呈现不断纵向深化的趋势；另一方面地下管线测绘、室内外无缝导航、移动测量、地质灾害监测、消费电子等新兴应用领域不断涌现，横向扩张趋势明显，市场规模不断增长。

我通常由惯性测量装臵、计算机、显示器等组成。其中最关键的是惯性测量装臵，它由两大核心惯性元器件组成:加速度计和陀螺仪。三个自由度的陀螺用来测量飞行器的角加速度，三个加速度计用来测量飞行器的加速度，计算机通过测得的角加速度和加速度数据计算出飞行器的速度和位置数据。性能先进的惯性器件是先进惯性导航系统的前提。

传统意义上的陀螺仪是安装在框架中绕回转体的对称轴高速旋转的物体。陀螺仪具有稳定性和进动性，利用这些特性制成了敏感角速度的速率陀螺和敏感角偏差的位置陀螺。由于光学、MEMS 等技术被引入于陀螺仪的研制，现在习惯上把能够完成陀螺功能的装臵统称为陀螺。

机电陀螺是传统的第一、二代陀螺仪，主要包括第一代液浮、气浮、磁悬浮陀螺，以及挠性、静电等第二代陀螺。机电陀螺的共同点在于转子都是安装在框架中绕回转体的对称轴高速旋转，属于刚体转子陀螺仪，不同点在于支撑系统不一样。第一代液浮、气浮、磁悬浮陀螺精度虽高，但结构复杂，制造困难、成本很高。随着惯性导航系统的推广，尤其是在飞机上的广泛应用，寻求一种中高精度、但结构简单、成本较低的陀螺成为当时迫切需要解决的问题。

60 年代初，出现了一种新颖支撑原理的挠性陀螺。挠性陀螺的转子利用挠性接头支撑，去除了支承轴上的摩擦干扰力矩，具有体积小、重量轻、可靠性高、成本低、能够消除支承摩擦的优点，目前应用范围广泛，从平台式到捷联式，从飞机、导弹到舰船、航天飞行器均有所应用。

静电陀螺是应用电场原理，在超真空的腔体内由静电场产生的吸力来支承球形转子的一种自由转子陀螺，和挠性陀螺同属第二代陀螺仪。静电陀螺技术是当今世界上最高精度的惯性技术，目前世界上只有美国、俄罗斯、法国和中国掌握并成功地应用了这一技术。静电陀螺惯性系统价格昂贵、结构体积较为庞大，一般应用在弹道导弹核潜艇或航空母舰上。

光学仪器被用来测量地球的转动始于1913 年法国物理学家Sagnac 提出的Sagnac效应，真正实用的激光陀螺在1963 年研制成功。此后，基于Sagnac 效应的光学陀螺迅速发展，激光陀螺和光纤陀螺是目前军事应用领域使用最广泛的陀螺，以其为主要惯性器件的捷联惯性导航系统更是逐步取代成本高昂的基于机电陀螺的平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统。

加速度计是惯性导航系统的另一核心元件。加速度计是用来感测运动载体沿一定方向的比力的惯性器件，可以测量出加速度和重力，从而计算载体的速度和位臵。加速度计的分类：按照输入与输出的关系可分为普通型、积分性和二次积分型；按物理原理可分为摆式和非摆式，摆式加速度计包括摆式积分加速度计、液浮摆式加速度计和挠性摆式加速度计，非摆式加速度计包括振梁加速度计和静电加速度计；按测量的自由度可分为单轴、双轴、三轴。

这就是我，现在您认识我了吗？您也可以持续关注，我的简历信息将会不断更新。

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