Inercijalni navigacioni sistem
From Wikipedia, the free encyclopedia
Inercijalni navigacioni sistem (INS), namenjen je za merenje parametara navigacije objekta u prostoru, sa korišćenjem računara i senzora. Promene „vektora stanja“ objekta u prostoru, detektuju se sa merenjem njegovog translatornog kretanja (akcelerometrima) i rotacije (žiroskopima). INS kontinualno preuzima pristigle signale iz senzora, na osnovu njih računa parametre navigacije i upoređuje dobijene rezultate, u odnosu na početno stanje mirovanja objekta, ili na neko novo uzeto referentno stanje. Na taj način kontinualno određuje orijentaciju i brzinu objekta (pravac i brzinu kretanja), u realnom vremenu. Parametre kretanja, slobodnog tela u prostoru, određuje bez potrebe za stalnim referentnim poređenjem, u odnosu na sopljno okruženje. Sistem funkcioniše, kao što se objekat kreće, tako što meri kinematske parametre za šest stepeni slobode, tri translacije (duž tri ose) i tri rotacije (oko njih). Koristi se za navigaciju na pokretnim objektima, kao što su brodovi, avioni, podmornice, vođene rakete i svemirske letelice.
Koncept inercijalnog navigacionog principa zasniva se na merenju ubrzanja u translatornom kretanju duž osa i ugaonih brzina, rotacije oko osa. Na osnovu poznate mase i izmerene sile inercije računar određuje ubrzanje i na osnovu sile precesije ugaonu brzinu. Veliki nedostatak INS su odstupanja u merenju, sa raspoloživim senzorima. U praksi se to prevazilazi sa kombinacijom INS i drugih navigacioh sistema. Na primer, u kombinaciji sa sistemom GPS, dobijaju se apsolutni podaci položaja svake sekunde, dok sam INS interpolira srednje vrednosti. Sa upotrebom Kalmanovog filtera, u odgovarajućoj petlji regulisanja greške merenja INS-a, svode se na minimum.
Za inercijalni navigacioni sistem, vezani su pojmovi: inercijalna referentna platforma, inercijalni instrument, inercijalna merna jedinica i mnoge druge varijacije naziva.