尊龙凯时·(中国)人生就是搏!


    æƒå¨Survey惯性导航与组åˆå¯¼èˆªç§‘æŠ€å‰æ²¿çš„精准定ä½è§£æžé¡ºè¡¡æ‰‹æ¸¸ç«™
    æ¥æºï¼šè¯åˆ¸æ—¶æŠ¥ç½‘作者:陈广2025-08-15 03:09:21
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    惯性导航与组åˆå¯¼èˆªï¼šç§‘技创新中的核心引擎

    导航技术的演进一直是科技å‘展的焦点,催生了众多先进的定ä½è§£å†³æ–¹æ¡ˆã€‚éšç€æ™ºèƒ½äº¤é€šã€æœºå™¨äººã€æ— äººæœºç­‰é¢†åŸŸçš„高速å‘å±•ï¼Œä¼ ç»Ÿçš„å«æ˜Ÿå¯¼èˆªç³»ç»Ÿï¼ˆå¦‚GPSï¼‰é€æ¸æš´éœ²å‡ºå—ä¿¡å·å¹²æ‰°ã€é®æŒ¡å’ŒçŽ¯å¢ƒé™åˆ¶çš„短æ¿ã€‚这催生了惯性导航与组åˆå¯¼èˆªæŠ€æœ¯çš„é©å‘½æ€§çªç ´ï¼Œå°†â€œæ— ä¾èµ–â€ä¸Žâ€œé«˜ç²¾åº¦â€ç»“åˆï¼ŒæŽ¨åЍç€å®šä½æŠ€æœ¯è¿ˆå‘更高的智能化和自主化。

    ä¸€ã€æƒ¯æ€§å¯¼èˆªçš„æ ¸å¿ƒç†å¿µä¸ŽæŠ€æœ¯æž¶æž„

    惯性导航(InertialNavigation)利用加速度计和陀螺仪等惯性传感器,实时计算物体的è¿åЍä½ç½®å’Œå§¿æ€ã€‚其最大的优势在于能够在没有外部信å·çš„环境下实现自主导航,适用于地下ã€éš§é“ã€æµ·åº•ã€æ·±ç©ºç­‰ç‰¹æ®Šåœºæ™¯ã€‚

    惯性导航系统(INS)核心由高精度的惯性测é‡å•元(IMU)构æˆï¼Œç»“åˆåŸºå‡†ç‚¹æˆ–辅助信æ¯è¿›è¡Œè¯¯å·®è¡¥å¿ã€‚高端IMU采用光纤陀螺仪或微机电系统(MEMS)陀螺仪,æžå¤§æå‡äº†æµ‹é‡çš„稳定性和精度。æ®ç»Ÿè®¡ï¼ŒçŽ°ä»£é«˜ç«¯æƒ¯æ€§å¯¼èˆªç³»ç»Ÿçš„å®šä½è¯¯å·®èƒ½æŽ§åˆ¶åœ¨å‡ ç±³ä¹‹å†…ï¼Œä¸”è¯¯å·®éšæ—¶é—´ä¸ä¼šåƒå•纯的IMU那样迅速累积。

    微机电系统(MEMS)惯性传感器技术的çªç ´ï¼Œä¸ºæƒ¯æ€§å¯¼èˆªçš„æ™®åŠæä¾›äº†å¯èƒ½ã€‚MEMSå…·æœ‰æˆæœ¬ä½Žã€ä½“积å°ã€èƒ½è€—低的特点,适åˆåœ¨æ— äººæœºã€è‡ªåŠ¨é©¾é©¶è½¦ã€æ™ºèƒ½ç©¿æˆ´è®¾å¤‡ä¸­å®žçŽ°å¤§è§„æ¨¡åº”ç”¨ã€‚çŽ°ä»£æƒ¯æ€§å¯¼èˆªç³»ç»Ÿé€šå¸¸èžåˆäº†å¡å°”曼滤波ã€äº’è¡¥æ»¤æ³¢ç­‰å…ˆè¿›ç®—æ³•ï¼Œä»¥ä¸æ–­ä¼˜åŒ–误差校正,将惯性导航èžå…¥åˆ°å¤šä¼ æ„Ÿå™¨ä¿¡æ¯èžåˆçš„体系中。

    二ã€ç»„åˆå¯¼èˆªçš„原ç†ä¸Žåº”用场景

    组åˆå¯¼èˆªï¼Œåˆç§°èžåˆå¯¼èˆªï¼Œæ˜¯å¤šæºä¿¡æ¯æ•´åˆçš„高端技术。它通过引入全çƒå¯¼èˆªå«æ˜Ÿç³»ç»Ÿï¼ˆGNSSï¼‰ã€æƒ¯æ€§å¯¼èˆªã€è§†è§‰å¯¼èˆªã€é›·è¾¾æˆ–激光雷达等多传感器数æ®ï¼Œå®žçŽ°å®šä½çš„互补优势,以解决å•ä¸€ç³»ç»Ÿåœ¨ç‰¹å®šçŽ¯å¢ƒä¸‹çš„å±€é™æ€§ã€‚

    在实际场景中,环ä¿ç›‘测ã€çŸ¿å±±å‹˜æŽ¢ã€æ— äººé©¾é©¶ã€æ— äººæœºå·¡æ£€ã€å†›äº‹è¿½è¸ªç­‰é¢†åŸŸï¼Œéƒ½å¯¹å¯¼èˆªç²¾åº¦å’Œç¨³å®šæ€§æå‡ºä¸¥æ ¼è¦æ±‚。å•一导航手段往往无法满足æŒç»­æ€§å’Œç²¾å‡†æ€§éœ€æ±‚ã€‚ä¾‹å¦‚ï¼Œå«æ˜Ÿå¯¼èˆªåœ¨éš§é“内或ç¹å¯†é®æŒ¡çš„åŸŽå¸‚çŽ¯å¢ƒä¸­ä¿¡å·æžå·®ï¼Œå¯¼è‡´å®šä½æ€§èƒ½å¤§æ‰“折扣。而惯性导航虽自主性强,å´ä¼šå­˜åœ¨è¯¯å·®é€æ­¥ç´¯ç§¯çš„问题。

    组åˆå¯¼èˆªçš„æ ¸å¿ƒä¼˜åŠ¿åœ¨äºŽå¤šæºèžåˆï¼šé€šè¿‡å°†é«˜é¢‘率惯性测é‡ä¸Žä½Žé¢‘率的GNSSä¿¡å·ç»“åˆï¼Œåˆ©ç”¨å¡å°”曼滤波进行误差模型的校正,实现“误差ä¸ç´¯ç§¯â€çš„稳定定ä½ã€‚还å¯åŠ å…¥è§†è§‰ä¼ æ„Ÿå™¨ï¼ˆæ‘„åƒå¤´ã€æ¿€å…‰é›·è¾¾ï¼‰è¿›è¡ŒçŽ¯å¢ƒç‰¹å¾è¯†åˆ«å’Œåœ°å›¾åŒ¹é…,进一步æå‡å®šä½ç²¾åº¦ã€‚

    基于深度学习和人工智能的èžåˆç®—法,也为组åˆå¯¼èˆªå¸¦æ¥åˆ›æ–°ã€‚例如,利用深度神ç»ç½‘络对传感器数æ®ä¸­çš„夿‚噪声进行建模,æé«˜çжæ€ä¼°è®¡çš„准确度。未æ¥ï¼Œéšç€5Gã€è¾¹ç¼˜è®¡ç®—等技术的å‘展,组åˆå¯¼èˆªæ­£é€æ­¥èµ°å‘智能化ã€è‡ªåŠ¨åŒ–ï¼Œå¹¶åœ¨æ— äººé©¾é©¶ã€æ™ºæ…§åŸŽå¸‚ã€æ— äººæœºç­‰æ–°å…´é¢†åŸŸå±•çŽ°å‡ºå¹¿é˜”çš„åº”ç”¨å‰æ™¯ã€‚

    ä¸‰ã€æŠ€æœ¯å±•æœ›ä¸Žäº§ä¸šè¶‹åŠ¿

    从技术层é¢çœ‹ï¼Œæƒ¯æ€§å¯¼èˆªä¸Žç»„åˆå¯¼èˆªçš„èžåˆæ­£æœç€é«˜ç²¾åº¦ã€ä½Žæˆæœ¬ã€æ™ºèƒ½åŒ–çš„æ–¹å‘æ¼”进,推动ç€è¡Œä¸šçš„æ·±åº¦å˜é©ã€‚å°¤å…¶æ˜¯åœ¨æ— äººé©¾é©¶ã€æ™ºèƒ½æœºå™¨äººã€æ— äººæœºç­‰é¢†åŸŸï¼Œå¯¼èˆªçš„自主性和稳定性æˆä¸ºæ ¸å¿ƒç«žäº‰åŠ›ã€‚

    未æ¥å‡ å¹´ï¼Œå¾®æœºç”µç³»ç»Ÿï¼ˆMEMS)惯性传感器的性能将æŒç»­æå‡ï¼Œæˆæœ¬ä¸æ–­é™ä½Žï¼Œä½¿é«˜ç²¾åº¦å¯¼èˆªé€æ¸æ™®åŠåˆ°æ¶ˆè´¹çº§åº”用。基于AI的智能èžåˆç®—法将æˆä¸ºè¡Œä¸šæ ‡é…,æå‡ç³»ç»Ÿçš„自适应能力。

    产业链方é¢ï¼Œå…³é”®ç»„件如IMUã€ä¼ æ„Ÿå™¨ã€èŠ¯ç‰‡ã€ç®—法软件等的国产化将在政策支æŒä¸‹åŠ é€Ÿçªç ´ï¼Œå‡å°‘对进å£è®¾å¤‡çš„ä¾èµ–。领先ä¼ä¸šçº·çº·å¸ƒå±€ï¼Œä»Žç¡¬ä»¶ç ”å‘åˆ°è½¯ä»¶ç®—æ³•ï¼Œå…¨é¢æŽ¨åŠ¨å¯¼èˆªæŠ€æœ¯çš„å›½äº§åŒ–å‘展。

    å››ã€å®žé™…æ¡ˆä¾‹ä¸Žæœªæ¥æŒ‘战

    在实际应用中,惯性导航与组åˆå¯¼èˆªå·²åœ¨ç©ºé—´æŽ¢ç´¢ã€å†›äº‹è£…å¤‡ã€æ·±æµ·ä½œä¸šç­‰æ–¹é¢å–得显著çªç ´ã€‚ä¾‹å¦‚ï¼ŒæŸæ— äººæ½œèˆªå™¨åœ¨å¤æ‚海域实现零ä¾èµ–自主导航,有效应对海况å˜åŒ–带æ¥çš„干扰。但也存在诸多挑战。

    å…¶ä¸­ï¼Œä¼ æ„Ÿå™¨çš„å¾®å°æ¼‚移误差ã€è®¡ç®—资æºçš„优化ã€çŽ¯å¢ƒå˜åŒ–带æ¥çš„é€‚åº”æ€§ç­‰é—®é¢˜ï¼ŒäºŸéœ€ç§‘æŠ€äººå‘˜ä¸æ–­æ”»å…³ã€‚æ•°æ®èžåˆç®—æ³•çš„å¤æ‚æ€§å’Œå®žæ—¶æ€§è¦æ±‚也对硬件性能æå‡ºäº†æ›´é«˜è¦æ±‚。

    未æ¥ï¼Œéšç€é‡å­ä¼ æ„Ÿã€å…‰å­ä¼ æ„Ÿç­‰æ–°å…´æŠ€æœ¯çš„æ¶ŒçŽ°ï¼Œæƒ¯æ€§å¯¼èˆªçš„ç²¾åº¦å’Œå¯é æ€§æœ‰æœ›è¿ˆä¸Šæ–°å°é˜¶ã€‚而在智能制造ã€è‡ªåŠ¨é©¾é©¶ç­‰äº§ä¸šçš„æŽ¨åŠ¨ä¸‹ï¼Œè¿™äº›æŠ€æœ¯çš„åº”ç”¨åœºæ™¯å°†æ›´åŠ ä¸°å¯Œå¤šå½©ï¼Œå¼€å¯å¯¼èˆªç§‘技的新篇章。

    ç§‘æŠ€å‰æ²¿çš„“暗战场â€ï¼šæƒ¯æ€§å¯¼èˆªä¸Žç»„åˆå¯¼èˆªçš„æœªæ¥å¸ƒå±€

    进入21世纪åŽï¼Œå¯¼èˆªæŠ€æœ¯çš„å‘展步ä¼ç©ºå‰åŠ å¿«ã€‚æƒ¯æ€§å¯¼èˆªä¸Žç»„åˆå¯¼èˆªä¸å†ä»…是科研实验的“试用场â€ï¼Œå®ƒä»¬å·²æˆä¸ºå›½å®¶æˆ˜ç•¥ç§‘技的é‡è¦ç»„æˆéƒ¨åˆ†ï¼Œä¹Ÿæ˜¯å¤šè¡Œä¸šå‡çº§è½¬åž‹çš„“新引擎â€ã€‚从国家层é¢çš„科技布局,到产业链的技术创新,未æ¥çš„导航科技正处于高速跃å‡çš„é˜¶æ®µï¼Œæ— è®ºæ˜¯å†›äº‹ã€æ°‘用还是商业应用,都在孕育ç€å·¨å¤§çš„å˜é©æ½œåŠ›ã€‚

    一ã€å›½å®¶æˆ˜ç•¥å¸ƒå±€ï¼šäº‰å¤ºå¯¼èˆªåˆ¶é«˜ç‚¹

    导航技术的掌æ¡ï¼Œæ„味ç€ç§‘技和国家安全的核心竞争力。近年æ¥ï¼Œæˆ‘国在惯性导航与组åˆå¯¼èˆªé¢†åŸŸåŠ å¤§æŠ•å…¥ï¼Œå°†å…¶åˆ—å…¥å›½å®¶â€œå四五â€ç§‘技é‡å¤§ä¸“项,力图打破国外技术å°é”ï¼Œå®žçŽ°è‡ªä¸»å¯æŽ§ã€‚

    国家层é¢å·²æ”¯æŒå¤šé¡¹ç›¸å…³æ”»å…³é¡¹ç›®ï¼Œå¦‚高精度惯性导航芯片ã€è¶…é«˜æ€§èƒ½ä¼ æ„Ÿå™¨ã€æ™ºèƒ½èžåˆç®—æ³•ç­‰ï¼ŒæŽ¨åŠ¨å®žçŽ°æˆæœ¬é™ä½Žä¸Žæ€§èƒ½æå‡çš„åŒé‡ç›®æ ‡ã€‚å›½å®¶ä¹Ÿåœ¨å¸ƒå±€è‡ªä¸»å¯¼èˆªå«æ˜Ÿç³»ç»Ÿï¼ˆå¦‚“北斗â€ç³»åˆ—的多模èžåˆï¼‰ï¼Œä¸ºç»„åˆå¯¼èˆªæä¾›åšå®žçš„空间基础。

    部分国家采å–“技术å°é”与åˆä½œâ€çš„åŒé‡ç­–略,鼓励国内ä¼ä¸šçªç ´å…³é”®æ ¸å¿ƒæŠ€æœ¯ï¼ŒåŠ å¿«å›½äº§åŒ–æ­¥ä¼ã€‚比如,利用é‡å­é›·è¾¾ã€ç©ºé—´ç¨³å®šæ¿€å…‰è…”等新兴技术,推动æžé«˜ç²¾åº¦çš„æƒ¯æ€§å¯¼èˆªç³»ç»Ÿå»ºè®¾ï¼Œç¼©çŸ­å›½é™…å·®è·ã€‚

    二ã€äº§ä¸šé“¾åˆ›æ–°ï¼šä»Žç¡¬ä»¶åˆ°è½¯ä»¶çš„全链æ¡çªç ´

    产业链的æˆç†Ÿï¼Œæ˜¯å¯¼èˆªæŠ€æœ¯å®žçŽ°å¹¿æ³›åº”ç”¨çš„ä¿éšœã€‚硬件方é¢ï¼Œå›½äº§IMU芯片和高端传感器的研å‘已进入实用阶段,打破了进å£ä¾èµ–。在软件层é¢ï¼Œæ·±åº¦å­¦ä¹ ã€AI算法在传感器数æ®èžåˆä¸­çš„应用,为高精度ã€ä½Žå»¶è¿Ÿçš„导航系统赋能。

    除此之外,边缘计算与云计算的结åˆï¼Œä¹Ÿåœ¨æŽ¨åŠ¨â€œå®žæ—¶ã€é«˜æ•ˆâ€å¯¼èˆªè§£å†³æ–¹æ¡ˆçš„诞生。这æ„å‘³ç€æœªæ¥æ— è®ºæ˜¯åœ¨é«˜é€Ÿå…¬è·¯ã€åŸŽå¸‚高楼林立的密集区,还是在åè¿œå¤æ‚的环境中,导航都能å˜å¾—æ›´æ™ºèƒ½ã€æ›´ç²¾å‡†ã€‚

    äº§ä¸šå·¨å¤´çº·çº·å¸ƒå±€ï¼Œæ— äººé©¾é©¶ã€æ™ºèƒ½åˆ¶é€ ã€ç©ºé—´æŽ¢ç´¢ã€å†›äº‹è£…备等行业的需求,æˆä¸ºé©±åŠ¨åˆ›æ–°çš„åŽŸåŠ¨åŠ›ã€‚å›½å†…å¤–ä¼ä¸šé€šè¿‡åˆä½œäº¤æµã€æŠ€æœ¯è”盟,加快çªç ´å…³é”®æŠ€æœ¯å£åž’,实现产业的快速èšåˆä¸Žå‡çº§ã€‚

    ä¸‰ã€æŠ€æœ¯åˆ›æ–°ï¼šæ–°å…´æŠ€æœ¯å¼•é¢†å˜é©

    é™¤ä¼ ç»Ÿçš„æƒ¯æ€§ä¼ æ„Ÿå™¨å¤–ï¼Œæ–°å…´æŠ€æœ¯æ­£é€æ­¥èžå…¥å¯¼èˆªä½“系。例如,é‡å­ä¼ æ„ŸæŠ€æœ¯å‡­å€Ÿè¶…é«˜çš„çµæ•度,å¯èƒ½å½»åº•æ”¹å˜æƒ¯æ€§æµ‹é‡çš„æ ¼å±€ã€‚å…‰å­æŠ€æœ¯ã€è¶…导技术ã€ç©ºé—´æ¿€å…‰æµ‹è·ç­‰ï¼Œä¹Ÿä¸ºæœªæ¥è¶…高精度导航æä¾›äº†å¯èƒ½ã€‚

    人工智能和大数æ®çš„应用,为导航系统æä¾›äº†â€œæ™ºæ…§å¤§è„‘â€ã€‚æ·±åº¦å­¦ä¹ æ¨¡åž‹ä¸æ–­ä¼˜åŒ–ç®—æ³•çš„é²æ£’æ€§å’ŒçŽ¯å¢ƒé€‚åº”æ€§ï¼Œä½¿å¯¼èˆªç³»ç»Ÿèƒ½åº”å¯¹å¤æ‚多å˜çš„现实环境,甚至实现自主学习和自主优化。

    未æ¥ï¼Œç»“åˆåŒºå—链技术的导航数æ®å®‰å…¨ä½“系,将为行业æä¾›æ›´åŠ å¯ä¿¡ã€å®‰å…¨çš„å®šä½æœåŠ¡ã€‚åœ¨é«˜é€ŸåŠ¨æ€å˜åŒ–的未æ¥ä¸–界中,惯性+组åˆå¯¼èˆªå°†æˆä¸ºæ— äººé©¾é©¶ã€æ™ºæ…§åŸŽå¸‚ã€èˆªç©ºèˆªå¤©çš„关键核心。

    å››ã€æœªæ¥æŒ‘战与展望

    虽然科技进步令人振奋,但导航行业ä»ç„¶é¢ä¸´ä¸å°‘æŒ‘æˆ˜ã€‚æ¯”å¦‚ï¼Œå¤æ‚çŽ¯å¢ƒä¸‹çš„ä¼ æ„Ÿå™¨æ¼‚ç§»é—®é¢˜éœ€è¦æ ¹æœ¬æ€§è§£å†³ï¼Œç³»ç»Ÿçš„å¯é æ€§ä¸Žå†—余性如何ä¿è¯ï¼Œæ•°æ®å®‰å…¨ä¸Žéšç§ä¿æŠ¤å¦‚何实现。

    技术标准制定ã€äº§ä¸šèžåˆã€å…³é”®èµ„æºè‡ªä¸»å¯æŽ§ï¼Œä¹Ÿéœ€è¦è¡Œä¸šåˆä½œå…±åŒæŽ¨åŠ¨ã€‚æœªæ¥ï¼Œäººå·¥æ™ºèƒ½ã€é‡å­æŠ€æœ¯ã€ç©ºé—´ç§‘学的深度结åˆï¼Œå°†ä¸ºå¯¼èˆªæŠ€æœ¯å¸¦æ¥æ–°çš„动力,也会催生更多创新型应用。

    å¯ä»¥é¢„è§ï¼Œéšç€â€œæ™ºèƒ½åŒ–ã€è‡ªåŠ¨åŒ–ã€å…¨çƒåŒ–â€è¶‹åŠ¿æŒç»­æ·±åŒ–,惯性导航与组åˆå¯¼èˆªçš„æœªæ¥å°†ä¸å†å±€é™äºŽä¼ ç»Ÿåº”用,而是èžå…¥æ¯ä¸ªäººçš„æ—¥å¸¸ç”Ÿæ´»ä¸­ï¼Œå¸¦æ¥æ›´é«˜æ•ˆã€æ›´å®‰å…¨ã€æ›´æ™ºèƒ½çš„空间体验。è°èƒ½åœ¨è¿™åœºç§‘技暗战中å å¾—先机,è°å°±å°†åœ¨æœªæ¥ç§‘æŠ€ç«žäº‰ä¸­å æ®ä¸»åŠ¨ã€‚

    纽约汇市:美元æŒç¨³ 市场等待éžå†œå°±ä¸šæŠ¥å‘Š è‹±é•‘é‡æŒ«
    责任编辑: 陈无择
    声明:è¯åˆ¸æ—¶æŠ¥åŠ›æ±‚ä¿¡æ¯çœŸå®žã€å‡†ç¡®ï¼Œæ–‡ç« æåŠå†…容仅供å‚è€ƒï¼Œä¸æž„æˆå®žè´¨æ€§æŠ•èµ„å»ºè®®ï¼Œæ®æ­¤æ“作风险自担
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