本文摘要：MEMS惯性导航技能及其应用 无人机、无人车、无人船、呆板人等代表性无人系统的智能自主节制是当前自动节制范畴的研究热点，更是晋升无人系统自主性和智能化程度的焦点技能。自主导航技能操纵对应的自主导航系统获取无人系统自身的位置、速度及姿态信息，是实现无人系统智能自主节制必不行少的技能保障。

MEMS惯性导航技能及其应用 无人机、无人车、无人船、呆板人等代表性无人系统的智能自主节制是当前自动节制范畴的研究热点，更是晋升无人系统自主性和智能化程度的焦点技能。自主导航技能操纵对应的自主导航系统获取无人系统自身的位置、速度及姿态信息，是实现无人系统智能自主节制必不行少的技能保障。在无线电导航、地形匹配导航、惯性导航、卫星导航、磁导航及视觉导航等浩瀚导航技能中，不需要依赖外界信息的惯性导航技能是今朝实现无人系统自主导航的一种最强有力技能手段. MEMS惯性导航的应用 MEMS惯性导航技能以其体积小、功耗低、重量轻及低成本等特点在多种无人系统，如无人机、无人车、无人船及呆板人等系统中获得普遍应用。1 无人机范畴 在近几年来，微小型无人机在军用以及民用范畴内发挥着越来越重要的感化，而为了实现无人机自身的定位以及定位问题，航姿测控系统发挥着至关重要的感化。

航姿测控系统主要由GPS天线、GPS吸收板、捷联式磁传感器、惯性丈量单位、高度空速传感器以及调度单位组成。传感器的精度直接决定无人机位姿的精度,传感器收罗到的数据通过导航算法计较出无人机的位置姿态信息。

今朝无人机的导航主要采纳将MEMS惯性导航系统与GPS组合的手段，这样既可以提高系统精度，又可以缩短初始瞄准的时间。如今无人机上面搭载的导航系统精度为消费级,如Invensense MP6500的精度为2°/s，而跟着MEMS器件精度的提高以及成本的降低，将来无人机的导航精度将提高。2 无人车范畴 无人车是通过车载传感器来感知外界情况，而且获取车辆位置、姿态信息以及障碍物信息，从而节制车辆行驶速度、转向以及起停等。

今朝谷歌、百度等公司均在开展无人车的研制事情，并已经开展门路尝试。当无人车行走到高峻修建物下，且GPS被遮挡而无法正常事情时，无人车上搭载的惯性导航系统短时间内的精度可以满意车辆自主前行的需求。无人车上的MEMS惯性导航系统，一般精度要求较高。3 无人船范畴 由于疆域巡逻、水质勘探等任务所采纳普通的舰船设备较为危险而且成本较高，致使无人船技能成长迅速。

获取无人船位置姿态信息是无人船可以或许自主开展事情的重要前提。如今无人船上配备的传感器主要有GPS，MEMS惯性导航系统及避障雷达等。

跟着MEMS惯性导航系统精度的提高，惯性导航系统在无人船的位置姿态信息获取中发挥着至关重要的感化。无人船上搭载的MEMS惯性导航系统，一般消费级的中低精度即可满意需求。

4 呆板人范畴 移念头器人是一种可以自主在固定或时变情况中举行事情的自动化设备。比年来在办事业、家居、工业等范畴应用遍及。轮式呆板人在应用方面与无人车相似，均通过视觉相机、MEMS惯性传感器、激光雷达及里程计等传感器收罗数据举行导航。

海内高校也对轮式呆板人较早开始研究事情。在采纳惯性传感器与里程计的轮式呆板人的导航历程中，MEMS惯性传感器提供准确的姿态角，而由于轮子打滑等对惯性导航以及里程计发生影响，现大多通过视觉里程计与MEMS惯性导航组合导航，通过扩展Kalman滤波算法来举行数据融合，从而提高系统精度。3.4 其他范畴 除了上述范畴外，MEMS惯性传感器还在电子设备，如手机、平板电脑、游戏机、相机、VR眼镜以及用于室内定位的单兵导航。

今朝救火员在高楼灭火时以及动作未便的老人在家的人身宁静问题是社会普遍存眷的问题，假如将MEMS惯性导航系统放置在探测人员身长进行导航，则可以得到及时位置姿态信息，这样就可以提高被监督人员的宁静系数。使用MEMS惯性导航系统举行室内人员定位措施大抵有以下几种：一种是操纵MEMS加快度计对人员步调状态举行检测识别，再通过磁力计检测人员运动偏向，由此来举行室内人员的定向定位。另外一种方法是接纳两个或多个MEMS惯性导航系统，安装在人员脚部以及腰部位置，通过多个MEMS惯性导航系统批改方法来举行定位。

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