#惯性导航# 1. 何为导航
1. What’s navigation? 何为导航？
1. 导航的概念
引导运载体从出发点到达目的地的整个过程，称为导航
2. 导航、制导与控制
导航系统——Where am I? 感觉器官
为了完成载体引导任务的设备称为导航系统。而引导载体航行所需的基本参数包括运载体的即时
位置、速度和航向就是由它的导航系统来提供的。
制导系统——How to do it? 大脑
是指按选定的规律对载体（如导弹、火箭等）进行引导，调整其运动轨迹直至以允许的误差命中目标或到达目的地。
它的功能是测量载体与目标的相对位置和速度，计算出实际飞行轨迹与理论轨迹的偏差，并给出消除偏差的指令。
控制系统——Just do it! 肢体
主要是由执行机构（伺服机构）组成。
其功能是根据制导系统给出的制导指令和载体的导航参数形成综合控制信号，再由执行机构调整载体的运动方式直至抵达（命中）目标。
3. 导航系统分类
自主导航：运载体上的设备可单独产生导航信息
惯性导航、天文导航、地磁导航、重力场导航、地形匹配与景象匹配导航
无线电导航：利用无线电波的传播特性测定飞行器的导航参数（方位、距离和速度）
惯性导航
利用惯性元器件（陀螺仪、加速度计）测得载体运动的加速度和角速度经过积分和运算，从而得到载体运动的位置、速度和姿态等导航信息。
优点：
- 完全自主，运动参数完备
- 实时性好
缺点：
- 误差随着时间积累
天文导航
通过观测星辰日月等按固定轨道运行的自然天体来确定航行体的位置，以引导航行体沿预定航线到达目的地的一种导航方法。
优点：
- 完全自主
- 误差不会积累
缺点：
- 导航精度受大气条件影响
物理场导航
通过传感器实时测量的地球物理场信息（如磁场、重力场等）与储存在载体导航计算机中的地球物理场基准信息进行匹配来确定载体导航参数。
优点：
- 误差不积累
- 良好的隐蔽性和抗干扰性
缺点：
- 需要存储大量的地球物理场数据
无线电导航
无线电导航就是运载体上的导航设备通过接收地面台或空中卫星上的导航信号，根据电磁波的传播特性，测出信号传播时间、相位、频率或幅度后，即可测出运载体相对于导航台的方位、距离、距离的变化率等几何参数，建立起运载体与导航台的相对位置关系，从而获得运载体当前的位置。
常用的无线电导航系统：
- 卫星导航(GPS/GLONASS/Galileo/Beidou)
- 多普勒导航系统
卫星导航
优点：
- 全天候、高精度
- 误差不积累
缺点：
- 抗干扰性能较差
多普勒导航
利用多普勒效应测定多普勒频移，从而计算出载体的即时速度，进而对速度进行积分和运算，得到载体的位置。
优点：
- 无需地面设备配合
- 不受地区和气候条件的限制
缺点：
- 定位误差随时间积累
4. 两种导航系统的特点
惯性导航
- 自主性：无需任何导航台站，导航功能完全可由惯性导航系统自身来完成
- 隐蔽性：不向载体以外发出任何信号，敌方无法搜索或发现它的工作信息
- 抗干扰：不受外部电磁环境影响，敌方也无法实施电磁干扰和控制
- 全球性：不受地域限制，具有全球导航能力
- 连续性：能够连续、实时提供导航信息
- 完备性：既能提供载体的位置信息又能提供载体的姿态、速度和时间信息。
- 缺点就是误差会随着时间积累，需要采取别的导航方法对误差进行定期矫正
无线电导航
- 优点：不受时间、天气限制，精度高，作用距离远，定位时间短，设备简单可靠
- 缺点：必须发射和接收无线电波——容易被发现和干扰，并且需要载体外的导航台支持，导航台寄则设备寄。
