MEMS微慣性導航技術在目前得到了很多應用，可以說，MEMS微慣性導航在未來也是主力之一。為增進大家對MEMS微慣性導航的認識，本文將對MEMS微慣性導航的發(fā)展歷史、MEMS微慣性導航的分類予以介紹。如果你對MEMS微慣性導航具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、MEMS微慣性導航發(fā)展歷史

慣性導航系統(tǒng)最先應用于火箭制導，美國火箭先驅羅伯特·戈達德(ROBERT GODDARD)試驗了早期的陀螺系統(tǒng)。 二戰(zhàn)期間經(jīng)德國人馮·布勞恩改進應后，應用于V-2火箭制導。戰(zhàn)后美國麻省理工學院等研究機構及人員對慣性制導進行深入研究，從而發(fā)展成應用于飛機、火箭、航天飛機、潛艇的現(xiàn)代慣性導航系統(tǒng)，然而成本及復雜性限制了其可以應用的場合。

“微慣導”的概念比較早的出現(xiàn)于2013年，“2013年4月25日，據(jù)法新社報道，美軍正研發(fā)新一代導航系統(tǒng)，用于替代易受干擾的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)。這一系統(tǒng)將不再依賴衛(wèi)星，它將被集成在以立方毫米為單位的超小芯片上。”美國國防部高級研究計劃局(DARPA)提出的這個新一代導航系統(tǒng)主要通過集成在微型芯片上的原子陀螺儀、加速器和原子鐘精確測量載體平臺相對慣性空間的角速率和加速度信息，利用牛頓運動定律自動計算出載體平臺的瞬時速度、位置信息并為載體提供精確的授時服務?！耙幻袊娛聦＜?5日在接受《環(huán)球時報》采訪時稱，美軍所謂的新一代導航系統(tǒng)其實質是一種基于現(xiàn)代原子物理最新技術成就的微型慣性導航系統(tǒng)?！?

國內方面，2014年湖南長沙國防科技大學成功研制了“基于微慣導的人員自主定位系統(tǒng)”，能夠在沒有衛(wèi)星導航信號的環(huán)境下實現(xiàn)精確定位，產品的精度和穩(wěn)定性均已達到國際領先水平。在建筑物內部以及山區(qū)、密林等環(huán)境中，衛(wèi)星導航信號存在盲區(qū)，基于微慣導的人員自主定位系統(tǒng)，不需要接收衛(wèi)星導航信號或預先安裝外部設施，能夠實現(xiàn)自主、實時、準確定位。這是國內首次開展基于微慣導的室內人員定位技術研究，中央電視臺新聞聯(lián)播 、新聞頻道，湖南衛(wèi)視等相關媒體也對此進行了連續(xù)報道。

國內外市場上也相繼涌現(xiàn)了一批進行微慣導定位技術研發(fā)的公司，早期產品的定位精度基本上為2%~5%，也就是說用戶行走1公里，位置誤差至少20米，這是無法滿足實際應用需求的，會延誤逃生、救援等和位置精度密切相關的應急任務，整個產品沒有達到真正實戰(zhàn)的技術指標，因此這部分產品也因技術不成熟而未能打開市場。近年，業(yè)內公開發(fā)售的微慣導定位產品中，最高的定位精度達到了0.3%，相當于走1公里誤差不到3米，可以適應小于15km/h的走路、小跑、側移、后退等任意步行姿態(tài)，基本可以滿足實際應用需求。

二、MEMS微慣性導航分類

微慣導定位技術發(fā)展比較快，主要是用于緊急救援、軍事、工業(yè)等用途，就主要應用來說，大概分為三種：

(1) 佩戴于人員腰部的微慣導模塊，采用傳統(tǒng)PDR航位推算方案，精度一般。腰上的方案實用性更強，穿戴體驗更佳，但是對于側移、轉彎、原地踏步等特殊步態(tài)就會產生明顯的誤差積累。市面上的腰部慣導產品基本都可以達到2%的精度，走100米誤差達到2m，國外的某些產品采用了這類技術方案。

(2) 佩戴于人員足部的微慣導模塊，基于足部運動模型開發(fā)，精度較高，相對穩(wěn)定。業(yè)內已知的最高精度為0.3%，這一精度基本上能滿足應急任務的需求，消防、反恐、救援任務在建筑物內行走距離不長，行走1km誤差累計3m，誤差基本可以接受。

(3) 放置在AGV、叉車等自動倉儲設備上的微慣導模塊，獲取驅動輪數(shù)據(jù)后，可輸出穩(wěn)健的定位結果。根據(jù)網(wǎng)上公開的數(shù)據(jù)，有些AGV微慣導產品已經(jīng)可以達到運行30米，偏差5厘米的定位精度。二維碼、視覺、激光、超寬帶等定位方式結合微慣導，可以極大的減小定位方案施工工作量、節(jié)約成本。

以上便是此次帶來的MEMS微慣性導航相關內容，通過本文，希望大家對MEMS微慣性導航已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!