INS

惯性导航系统
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INS全称Inertial Navigation System，即惯性导航系统，指利用自身的惯性元件（陀螺仪和加速计）来建立和保持空间基准，测量载体的运动，经解算得到载体的航向、航速、位置和姿态等数据的导航系统。[1]
惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。[4]惯性导航系统分为平台式和捷联式两大类。平台式又有几何式、解析式、半解析式等编排形式。船用惯性导航系统多采用半解析式，少数采用捷联式。[1]按陀螺仪种类分类，可分为微机电陀螺仪、光纤陀螺仪、环形激光陀螺仪、半球谐振陀螺仪、振动结构陀螺仪（也称作科氏振动陀螺仪）、动力调谐陀螺仪、压电陀螺仪、静电陀螺仪和量子陀螺仪等。[5]惯性导航系统具有全天候、全时空的工作能力，短期导航参数精度高，适合于海、陆、空、水下、航天等多种环境下的运动载体的精密导航和控制，在军事上具有重要意义。[4]
1942年德国在V-2火箭上首先应用了惯性导航原理。1954年惯性导航系统在飞机上试飞成功。中国从1956年开始研制惯性导航系统，自1970年以来，在多次发射的人造地球卫星和火箭上，以及各种飞机上，都采用中国自制的惯性导航系统。[3]

简史

17世纪，Ⅰ.牛顿研究了高速旋转刚体的力学问题。牛顿力学定律是惯性导航的理论基础。1852年J.傅科称这种刚体为陀螺，后来制成供姿态测量用的陀螺仪。1906年H.安休兹制成陀螺方向仪，其自转轴能指向固定的方向。1907年他又在方向仪上增加摆性，制成陀螺罗盘。这些成果成为惯性导航系统的先导。1923年M.舒拉发表“舒拉摆”理论，解决了在运动载体上建立垂线的问题，使加速度计的误差不致引起惯性导航系统误差的发散，为工程上实现惯性导航提供了理论依据。1942年德国在V-2火箭上首先应用了惯性导航原理。1954年惯性导航系统在飞机上试飞成功。1958年，“舡鱼”号潜艇依靠惯性导航穿过北极在水下航行21天。中国从1956年开始研制惯性导航系统，自1970年以来，在多次发射的人造地球卫星和火箭上，以及各种飞机上，都采用中国自制的惯性导航系统。[3]