2016年12月19日

  MEMS利用在组合导航系统领域,已经是导航技术和传感器技术发展的必然趋势。尤其是在小型飞机的制造上,利用MEMS技术的组合导航系统更是发挥着不可替代的作用。因为惯性导航系统天然的缺陷:它会随着使用时间的增加,而逐渐堆积比较大的误差,惯性导航系统并不能单独完成飞行器的导航任务。而MEMS为核心的组合导航技术,将彻底的改变这一固有局面,引领新潮。

 

1.MEMS组合导航系统的研究背景:

  由美国和英国(BAE)公司合作研发的紧密耦合型组合导航系统,正站在行业最前沿。它可以完全独立的完成小型飞行器的整个导航任务,惯性误差小。还可以承受超过两万克的冲击力,具有极强的稳定性;而又另一家美国公司(GNC)研发的松组合型组合导航系统,应用的则更加广泛,误差大致小于三米。而以上两种类型的精度都不算特别高,由美国GT公司研发生产的GPS组合导航系统,不仅保证了能耗低,更加将误差缩小到2.5米以内,是行业内精度做的最好的几家公司之一。西方国家在组合导航领域的研究成果较为突出,技术水平也很高,而且已经将一种新的陀螺仪导航技术应用在了航空航天领域。在我国国内,也有少数高校在组合导航领域有所建树:譬如哈工大和西工大。

 

2.MEMS组合导航系统的技术简介:

  决定MEMS组合导航系统的核心还是它的算法。组合导航系统的最大优势,无疑是配置各类导航系统的优点,并取长补短。从而提高系统的精度和可用性。在算法上,我们也要适应调整各类导航系统的单独算法,并有机的结合它们。首先是卡尔曼铝箔算法,它能在GPS失效或者噪声干扰的条件下,仍然保持着一米以内的误差估值。精度较低的H(无穷)算法作为卡尔曼滤波的一种拓展,主要应用在工程实际方面。它的优点是可以保证数据实时传送。

 

3.MEMS组合导航系统未来展望:

   MEMS的芯片和集成电子电路领域的发展密切相关。而芯片化,微纳化也是组合导航系统未来发展的重要契机。我们期待着能看到一种更小,更轻,更精准,更稳定的组合导航系统能在中国问世。

 


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