用于惯性导航的光纤陀螺仪

要点

1. 什么是惯性导航

要了解什么是惯性导航，我们首先需要将这个短语拆分成两部分，即导航+惯性。
简单来说，导航就是解决从一个地方到另一个地方的问题，并指示方向，通常是使用指南针。
惯性，最初源于牛顿力学，是指物体保持其运动状态的性质。它具有记录物体运动状态信息的功能。
一个简单的例子可以用来说明惯性导航。一个孩子和他的朋友在一个铺满瓷砖的房间门口玩游戏，按照一定的规则在瓷砖上走到房间的另一边。一步向前，三步向左，五步向前，两步向右……他每一步的长度就是一块瓷砖的长度，房间外的人可以通过在纸上画出相应的长度和路线来获得他的完整运动轨迹。他不需要看到房间就能知道孩子的位置、速度等等。
惯性导航和其他一些导航方式的基本原理大致如下：知道你的初始位置、初始姿态、方向以及每一时刻的运动方向，然后向前推进一点。将这些信息相加（相当于数学中的积分运算），就能得到你的姿态、位置和其他信息。
那么如何获取运动物体的当前姿态和位置信息呢？你需要使用大量的传感器，惯性导航就是使用惯性仪器：加速度计+陀螺仪。
惯性导航利用陀螺仪和加速度计测量载体在惯性参考系中的角速度和角加速度，并积分和计算时间以获得速度和相对位置，并将其转换到导航坐标系中，从而结合初始位置信息获得载体的当前位置。
惯性导航是一种内部闭环导航系统，在载体运动过程中无需外部数据输入来修正误差。因此，单个惯性导航系统只能用于短时间导航。对于长时间运行的系统，需要定期利用卫星导航修正内部累积误差。

2. 惯性导航中的陀螺仪

惯性导航技术因其高度隐蔽性和完全自主获取运动信息的能力，被广泛应用于航空航天、导航卫星、无人机等领域。尤其是在微型无人机和自动驾驶领域，惯性导航技术能够提供精确的方向和速度信息，在复杂环境或其他外部辅助导航信号失效的情况下，能够发挥自主导航的优势，实现可靠的姿态和位置测量，发挥不可替代的作用。光纤陀螺仪作为惯性导航系统的重要组成部分，对其导航能力起着决定性作用。目前市场上主要有光纤陀螺仪和MEMS陀螺仪。虽然光纤陀螺仪的精度很高，但其整个系统由耦合器、微机电系统（MEMS）等元件组成，
调制器、光纤环和其他分立元件导致其体积大、成本高，在微型无人机、无人飞行器等领域无法满足小型化和低成本的要求，应用受到极大限制。虽然MEMS陀螺仪可以实现小型化，但其精度较低。此外，它具有运动部件，抗冲击和抗振动能力差，难以在恶劣环境下应用。

3 总结

杭州麦新敏微科技股份有限公司的GF70ZK光纤陀螺仪是根据传统光纤陀螺仪的理念专门设计的，尺寸小巧，仅为70*70*32mm；重量轻，≤250g；功耗低，≤4W；启动速度快，启动时间仅需5秒；这款光纤陀螺仪操作简便，易于使用，广泛应用于惯性导航系统（INS）、惯性测量单元（IMU）、定位系统、寻北系统、平台稳定性等领域。
我们的GF80零偏稳定性在0.01到0.02之间。这两款光纤陀螺仪最大的区别在于测量范围不同。当然，我们的光纤陀螺仪可用于惯性导航，您可以根据精度值和测量范围进行详细选择。欢迎随时咨询我们，获取更多技术数据。