Inertial Navigation System (INS) - Membutuhkan proses Inisialisasi yang menetapkan hubungan antara pesawat "Frame" (Sumbu Referensi) dan Referensi Geografis (Posisi dan Orientasi). Proses ini disebut Keselarasan (Alignment). Saat Keselarasan membutuhkan pesawat untuk tetap diam untuk jangka waktu untuk menginisialisasinya sepenuhnya.
Bervariasi tergantung pada teknologi yang digunakan dan akurasi yang diperlukan dari INS. Keselarasan akan membutuhkan Input Data tertentu dari sistem lain atau masukan manual. Beberapa jenis INS dapat menyelaraskan sementara "Dalam Gerakan" dengan bantuan GPS, namun performa kemudian biasanya berkurang atau terdegradasi, tetapi masih dapat memberikan Referensi sikap yang bermanfaat.
Keselarasan Akurat penting jika INS satu-satunya alat Navigasi untuk waktu yang lama tanpa update posisi eksternal yang tersedia. Keselarasan dapat dicapai terlepas dari data eksternal. Dikenal sebagai Self-Alignment. Atau, proses penyelarasan dapat dipercepat dengan data yang diberikan dari GPS atau sistem lainnya, dan bahkan Entri Manual.
Vertical
Percepatan Gravitasi selalu tegak lurus terhadap permukaan bumi dan memberikan Referensi vertikal, memberikan "Output of Attitude".
Position
INS dapat mendeteksi Latitude selama Keselarasan, namun membutuhkan dan masukan Bujur Akurat. Sistem memori akan berisi posisi INS terakhir, dan pesawat belum dipindahkan.
Posisi ini dapat digunakan untuk mempercepat keselarasan. Setelah Referensi Vertikal dicapai, dan pesawat tetap diam, hanya gerakan untuk dideteksi adalah Rotasi Bumi (sekitar 15 derajat per jam). Jika judul diketahui, maka kecepatan terdeteksi oleh INS akan menentukan Latitude lokal.
True North
Jika Latitude ini dikenal kemudian dengan mendeteksi Rotasi Bumi sistem ini mampu menyelaraskan dengan True North. keselarasan ini posisi dan orientasi adalah proses berulang, setiap mengandalkan kemajuan yang lain.
Desain yang berbeda dari INS, masing-masing dengan karakteristik kinerja yang berbeda, ada dua kategori utama yang digunakan dalam pesawat
Stabilised Platform INS
Tiga Accelerometers yang dipasang pada platform dan berorientasi Utara / Selatan, Timur / Barat, dan Atas / Bawah. Platform ini didorong oleh Gyros (dua atau tiga) untuk menjaga keselarasan dengan sumbu. Terlepas dari setiap gerakan pesawat. Feed Analog dapat diambil langsung dari Accelerometers dan Gyros yang dalam Proporsi langsung dengan Akselerasi, dan perubahan kecepatan serta arah.
Platform yang distabilisasi memiliki beberapa kelemahan. Masalah desain adalah "Gimbal Lock". Gyros biasanya dipasang di tiga gimbal pada bantalan; Memungkinkan pesawat (Gimbal) Memutar sekitar Gyros tanpa platform bergerak.
Ketika dua dari tiga gimbal menyelaraskan, dan efektif beroperasi di sekitar sumbu yang sama, mereka dapat menjadi terkunci bersama-sama dan akan langsung dipengaruhi oleh gerakan di sekitar sumbu ketiga yang tersisa.
Solusinya adalah untuk mempersulit sistem lebih lanjut dengan menambahkan gimbal bermotor keempat, yang terus didorong untuk menghindari keselarasan dengan tiga lainnya.
Karena perakitan mekanis dan banyak bagian yang bergerak, Platform stabil yang menyebabkan INS menderita dan keausan, dan gesekan menyebabkan output untuk "Melayang" dari waktu ke waktu. Kompensasi Drift dibutuhkan bantalan kompleks & pelumas khusus. Pemeliharaan Platform Stabil INS - Kompleks, Mahal dan Memakan waktu.
Strap-Down INS
Cincin Laser Gyros dan Acelerometers melekat kaku, atau "Diikat", ke frame pesawat yaitu sebagai pergerakan pesawat, begitu pula platform INS - persis. Tiga Giroskop akan merasakan tingkat Roll, Pitch, dan Yaw; dan tiga Accelerometers mendeteksi percepatan bersama setiap sumbu pesawat.
Ini mengintegrasikan untuk mendapatkan orientasi, maka secara matematis menghitung percepatan utara / selatan, timur / barat dan atas / bawah, sebagai sistem Gimball.
Dengan beberapa bagian yang bergerak Sistem Strap-Down lebih mudah untuk mempertahankan dan lebih handal dari waktu ke waktu.
Mereka memang membutuhkan Giroskop yang lebih akurat dan daya komputasi yang lebih besar. Namun, keuntungan dari mengurangi biaya, ukuran, berat dan kehandalan membuat sistem ini pilihan yang lebih disukai dari INS untuk pesawat.
INS pada dasarnya Sistem Navigasi "Mandiri", Tampil lebih baik ketika dilengkapi dengan beberapa masukan data seperti :
- Initial Position - Memberikan posisi terakhir ini bisa membawa beberapa kesalahan.
- GPS Position - Mengkoreksi kesalahan posisi dari INS.
- Barometric Altitude - Membantu menstabilkan kecepatan vertikal dan ketinggian inersia.
- True Air Speed (TAS) - Memungkinkan untuk perhitungan Angin Kecepatan dan Arah.
Percepatan Data Baku di pesawat, merupakan Output Inertial diberikan ke avionik pesawat lainnya dan termasuk sistem nya, tetapi tidak terbatas pada:
- Pitch and Roll
- True and Magnetic Heading
- True Air Speed (TAS) and Ground Speed (G/S)
- Latitude, Longitude and (inertial) Altitude
- Wind Speed and Direction, and Drift Angle
- Pitch, Roll and Yaw
- Vertical Speed and Rate
Keselarasan (Alignment)
Bervariasi tergantung pada teknologi yang digunakan dan akurasi yang diperlukan dari INS. Keselarasan akan membutuhkan Input Data tertentu dari sistem lain atau masukan manual. Beberapa jenis INS dapat menyelaraskan sementara "Dalam Gerakan" dengan bantuan GPS, namun performa kemudian biasanya berkurang atau terdegradasi, tetapi masih dapat memberikan Referensi sikap yang bermanfaat.
Keselarasan Akurat penting jika INS satu-satunya alat Navigasi untuk waktu yang lama tanpa update posisi eksternal yang tersedia. Keselarasan dapat dicapai terlepas dari data eksternal. Dikenal sebagai Self-Alignment. Atau, proses penyelarasan dapat dipercepat dengan data yang diberikan dari GPS atau sistem lainnya, dan bahkan Entri Manual.
Vertical
Percepatan Gravitasi selalu tegak lurus terhadap permukaan bumi dan memberikan Referensi vertikal, memberikan "Output of Attitude".
Position
INS dapat mendeteksi Latitude selama Keselarasan, namun membutuhkan dan masukan Bujur Akurat. Sistem memori akan berisi posisi INS terakhir, dan pesawat belum dipindahkan.
Posisi ini dapat digunakan untuk mempercepat keselarasan. Setelah Referensi Vertikal dicapai, dan pesawat tetap diam, hanya gerakan untuk dideteksi adalah Rotasi Bumi (sekitar 15 derajat per jam). Jika judul diketahui, maka kecepatan terdeteksi oleh INS akan menentukan Latitude lokal.
True North
Jika Latitude ini dikenal kemudian dengan mendeteksi Rotasi Bumi sistem ini mampu menyelaraskan dengan True North. keselarasan ini posisi dan orientasi adalah proses berulang, setiap mengandalkan kemajuan yang lain.
Technology
Desain yang berbeda dari INS, masing-masing dengan karakteristik kinerja yang berbeda, ada dua kategori utama yang digunakan dalam pesawat
Stabilised Platform INS
Tiga Accelerometers yang dipasang pada platform dan berorientasi Utara / Selatan, Timur / Barat, dan Atas / Bawah. Platform ini didorong oleh Gyros (dua atau tiga) untuk menjaga keselarasan dengan sumbu. Terlepas dari setiap gerakan pesawat. Feed Analog dapat diambil langsung dari Accelerometers dan Gyros yang dalam Proporsi langsung dengan Akselerasi, dan perubahan kecepatan serta arah.
Ketika dua dari tiga gimbal menyelaraskan, dan efektif beroperasi di sekitar sumbu yang sama, mereka dapat menjadi terkunci bersama-sama dan akan langsung dipengaruhi oleh gerakan di sekitar sumbu ketiga yang tersisa.
Solusinya adalah untuk mempersulit sistem lebih lanjut dengan menambahkan gimbal bermotor keempat, yang terus didorong untuk menghindari keselarasan dengan tiga lainnya.
Karena perakitan mekanis dan banyak bagian yang bergerak, Platform stabil yang menyebabkan INS menderita dan keausan, dan gesekan menyebabkan output untuk "Melayang" dari waktu ke waktu. Kompensasi Drift dibutuhkan bantalan kompleks & pelumas khusus. Pemeliharaan Platform Stabil INS - Kompleks, Mahal dan Memakan waktu.
Strap-Down INS
Cincin Laser Gyros dan Acelerometers melekat kaku, atau "Diikat", ke frame pesawat yaitu sebagai pergerakan pesawat, begitu pula platform INS - persis. Tiga Giroskop akan merasakan tingkat Roll, Pitch, dan Yaw; dan tiga Accelerometers mendeteksi percepatan bersama setiap sumbu pesawat.
Dengan beberapa bagian yang bergerak Sistem Strap-Down lebih mudah untuk mempertahankan dan lebih handal dari waktu ke waktu.
Mereka memang membutuhkan Giroskop yang lebih akurat dan daya komputasi yang lebih besar. Namun, keuntungan dari mengurangi biaya, ukuran, berat dan kehandalan membuat sistem ini pilihan yang lebih disukai dari INS untuk pesawat.
Inputs to an INS
INS pada dasarnya Sistem Navigasi "Mandiri", Tampil lebih baik ketika dilengkapi dengan beberapa masukan data seperti :
- Initial Position - Memberikan posisi terakhir ini bisa membawa beberapa kesalahan.
- GPS Position - Mengkoreksi kesalahan posisi dari INS.
- Barometric Altitude - Membantu menstabilkan kecepatan vertikal dan ketinggian inersia.
- True Air Speed (TAS) - Memungkinkan untuk perhitungan Angin Kecepatan dan Arah.
Inertial Outputs
Percepatan Data Baku di pesawat, merupakan Output Inertial diberikan ke avionik pesawat lainnya dan termasuk sistem nya, tetapi tidak terbatas pada:
- Pitch and Roll
- True and Magnetic Heading
- True Air Speed (TAS) and Ground Speed (G/S)
- Latitude, Longitude and (inertial) Altitude
- Wind Speed and Direction, and Drift Angle
- Pitch, Roll and Yaw
- Vertical Speed and Rate
Emoticon