为什么我们应该使用MEMS GNSS/INS？

要点

产品：Micro-Magic Inc 的 MEMS GNSS/INS，包括用于地图应用的 I3500 型号。

特征：

• 尺寸：紧凑轻巧，易于集成
• 精度：偏差不稳定性为 2.5°/小时，角度随机游走为 0.028°/√小时
• MEMS加速度计：±6g量程，零偏压不稳定性 <30微克
• GNSS 集成用于绝对定位

优点：经济高效、低功耗、放置灵活，是无人机和飞机等各种应用的理想选择，通过 INS 和 GNSS 数据的融合来提高导航精度。

与其他惯性导航系统（INS）解决方案相比，MEMS GNSS/INS 具有更小的尺寸、更轻的重量、更低的功耗和更低的成本。基于 MEMS 的 INS 适用于大多数应用，包括但不限于：海洋测量、陆地测量、无人地面车辆（UGV）、直升机、天线目标定位、测绘、机器人和无人机（UAV）。本文重点介绍使用 MEMS GNSS/INS 的五大关键优势。

什么是MEMS GNSS/INS？

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。

惯性导航系统（INS）和全球导航卫星系统（GNSS）的优缺点互补。因此，将这两种技术结合起来，可以充分发挥各自的优势，提供连续、高带宽、长期和短期精确且全面的导航参数。在INS/GNSS或GNSS/INS组合导航系统中，GNSS测量值抑制惯性导航的漂移，而INS则平滑GNSS导航结果并补偿信号中断。

使用MEMS GNSS/INS的五个理由

由于半导体行业采用大规模生产技术，MEMS器件的制造工艺具有很高的成本效益。这降低了生产成本，使得MEMS惯性导航系统（INS）更经济实惠，适用于各种航空应用。MEMS全球导航卫星系统/惯性导航系统（GNSS/INS）的成本远低于基于光纤陀螺仪（FOG）的惯性导航系统。

轻巧便携

微机电系统（MEMS）本身就具有微型化的特点，其尺寸以微米计。这使得基于MEMS的惯性导航系统（INS）成为有效载荷较小的车辆或机器的理想选择。

以航空领域为例，MEMS GNSS/INS器件的紧凑尺寸使其成为空间受限的飞机的理想选择。这使得它们更容易集成到现有系统中，并提高了飞机设计的灵活性，从而有可能腾出空间用于安装其他设备或装载货物。MEMS INS的轻量化特性有助于降低飞机的整体重量，这对于提高燃油效率和性能至关重要。更轻的导航系统可以提高有效载荷能力并增加飞机航程。

灵活安排

MEMS技术的紧凑特性使得惯性导航系统（INS）可以安装在不同的位置。MEMS INS的紧凑性和高效性使其非常适合与先进的电子和自动化系统集成。这种适应性有助于开发更复杂的管理系统，并提升现代飞机的整体功能。

低功耗

MEMS技术已发展到能够通过功率循环和低功耗模式降低功耗的程度。与传统的惯性导航系统（INS）解决方案相比，MEMS GNSS/INS器件的设计功耗更低。这种低功耗有利于电气系统，从而降低运营成本并提高能源效率。对于无人机（UAV）或小型飞机等电池供电应用，MEMS INS的低功耗可延长任务持续时间和运行能力，从而实现更长时间的飞行并减少频繁充电的需求。

GNSS集成

任何类型的惯性导航系统，包括MEMS GNSS/INS在内，都无法确定绝对位置。MEMS INS本身能够根据已知起点确定车辆的相对位置，并考虑行驶距离和姿态。当MEMS INS与GNSS（全球导航卫星系统）结合使用时，它可以利用卫星技术精确确定地球上的绝对位置。这两种导航技术的协同工作，充分发挥各自的优势，实现了高精度的定位。

一个绝佳的解决方案

Micro-Magic 公司处于惯性导航技术的前沿，近期推出了三款不同精度等级（测绘级、战术级和工业级）的 GNSS 辅助 MEMS 惯性导航系统产品。值得注意的是，测绘级 MEMS 惯性导航系统 I3500 具有 2.5°/小时的偏差不稳定性以及 0.028°/√小时的角度随机游走，并配备了量程宽广（±6g，零偏差不稳定性）的高精度 MEMS 加速度计。 <30微克）。