惯性制导系统

惯性制导系统，电子系统持续监测位置，速度，和车辆的加速度，通常为潜艇，导弹,或飞机，从而提供导航数据或控制，而不需要与基站通信。

惯性制导系统的基本组成部分是陀螺仪，加速度计，以及电脑．陀螺仪提供固定的参考方向或转弯速率测量，加速度计测量系统的速度变化。计算机处理方向和加速度变化的信息，并将其结果反馈给车辆导航系统。

惯性导航系统有两种基本不同的类型:平衡架系统和捷联系统。一个典型的万向节惯性导航系统，例如导弹上可能使用的，使用三个陀螺仪和三个加速度计。三个安装在云台上的陀螺仪建立了一个参考系对于车辆的滚转(围绕从车辆前面到后面运行的轴旋转)，俯仰(围绕从左到右运行的轴旋转)和偏航(围绕从上到下运行的轴旋转)。加速度计测量这三个方向上的速度变化。计算机执行两个独立的数值集成根据它从惯性制导系统接收到的数据。首先,它集成了通过加速度数据得到车辆的当前速度，然后将计算得到的速度进行积分来确定当前位置。这些信息不断地与期望的(预定的和编程的)课程进行比较。

在一个捷联惯性导航系统，加速度计被严格地安装平行于车辆的身体轴。在这个应用中，陀螺仪不提供一个稳定的平台;相反，它们被用来感知飞船的转弯速度。双数值积分，结合测量加速度和瞬时转弯速率，允许计算机确定飞行器当前的速度和位置，并引导它沿着预期的方向前进轨迹．

在许多现代惯性导航系统中，如商用喷气客机、助推火箭和轨道卫星上使用的惯性导航系统，转弯速率是用环形激光陀螺仪或者通过光纤陀螺仪。加速度计测量能力中的微小误差或陀螺仪平衡中的微小误差都会给惯性制导系统提供的信息带来较大的误差。因此，这些仪器必须构造和维护严格的公差，仔细对齐，并经常使用独立的导航系统重新初始化全球定位系统(GPS)。