主要特点：
结论：I3500 体现了 MEMS INS 和 GNSS 的集成，提高了各个领域的导航可靠性和精度。
MINS/GNSS 集成导航是指将 MINS（MEMS 惯性导航系统）和 GNSS（全球导航卫星系统）的信息融合在一起。这种融合结合了两个系统的优势，使它们相互补充，从而获得精确的 PVA（位置、速度、姿态）结果。
经过三十余年的发展，MEMS惯性技术取得了长足进步，应用范围也日益广泛。各种实用型MEMS惯性器件和MEMS惯性导航系统（INS）相继问世，在航空航天、海事、汽车等领域得到广泛应用。战术级MEMS陀螺仪（偏置稳定性为0.1°/h至10°/h，1σ）和高精度MEMS加速度计（偏置稳定性为10⁻⁵g至10⁻⁶g，1σ）的出现，标志着战术级MEMS INS正式进入模型应用阶段。
一般而言，MEMS惯性系统可分为三个级别：惯性传感器组件（ISA）、惯性测量单元（IMU）和惯性导航系统（INS），如图1所示。
图 1 三级 MEMS 集成电路 (2)
下图所示的 Ericco 新推出的三款 MEMS INS（Micro-Magic Inc-机械系统惯性导航系统）型号，适用于无人机、飞行记录仪、智能无人驾驶车辆、路基定位和定向、通道检测、无人水面航行器和水下航行器等应用。
图2 Ericco公司新推出的三款MEMS集成电路模型
全球导航卫星系统（GNSS）为用户提供全天候、高精度的绝对位置和时间信息，而惯性导航系统（INS）则提供高短期分辨率和强大的自主性。二者的互补特性提升了整体性能：INS 可以利用其高短期精度为 GNSS 提供更连续、更完整的导航信息，而 GNSS 可以帮助估计 INS 的误差参数（例如偏差），从而获得更精确的观测结果并减少 INS 漂移。
图3 三级MEMS集成电路
具体来说，GNSS利用轨道卫星的信号来计算位置、时间和速度。只要天线与至少四颗卫星保持视线连接，GNSS导航就能达到极高的精度。当卫星信号被树木或建筑物等障碍物阻挡时，导航就会变得不可靠甚至无法进行。
惯性导航系统（INS）利用惯性测量单元（IMU）提供的角速率和加速度信息，计算相对位置随时间的变化。IMU由六个互补的传感器组成，这些传感器沿三个正交轴排列。每个轴上都包含一个加速度计和一个陀螺仪。加速度计测量线加速度，而陀螺仪测量旋转速率。借助这些传感器，IMU可以精确测量其在三维空间中的相对运动。
惯性导航系统（INS）利用这些测量数据计算位置和速度。惯性测量单元（IMU）测量的另一个优点是能够提供绕三个轴的角度解。INS 将这些角度解转换为局部姿态（横滚、俯仰和偏航），并将这些数据与位置和速度一起提供。
图 4 惯性测量单元本体坐标系
实时动态定位（RTK）是GNSS中一种成熟的高精度定位算法，在开阔环境下能够达到厘米级精度。然而，在复杂的城市环境中，信号遮挡和干扰会降低模糊度锁定率，导致定位能力下降。因此，研究GNSS RTK与惯性导航系统（INS）的集成定位系统对于自主导航、测绘和运动分析等领域至关重要。
Micro-Magic公司最新推出的I3500是一款高性价比的GNSS辅助MEMS惯性导航系统，配备高可靠性MEMS惯性测量单元（IMU）和双天线全系统全频段定位定向卫星模块。它还集成了磁力计和气压计，能够计算姿态角大小，帮助无人机导航至所需高度。
将MEMS惯性导航系统（INS）与GNSS技术相结合，能够显著提高导航精度，充分发挥二者的优势。MEMS INS技术发展迅速，目前已广泛应用于航空航天、海事和汽车等行业。GNSS提供精确定位，而MEMS INS则确保即使在GNSS信号中断的情况下也能持续导航。
Micro-Magic Inc 的 I3500 就是这种集成的典型例子，它提供高精度的导航数据，非常适合自主导航、测量和运动分析。
总而言之，GNSS 和 MEMS INS 的集成通过提高各种应用中的精度、可靠性和多功能性，彻底改变了导航方式。
CN
网络支持
