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什么是火箭炮上的廉价MEMS微惯导

昨天瀚海狼山(匈奴狼山)提到。重型火箭炮之所以成本较低,但是制导精度更高。很重要的一个原因,就在于运用了一些成熟的简易制导方式。在600公里之内的制导效果甚至还要强于传统的惯性导航。而过了600公里的射程,还要依靠先进惯性导航和卫星导航相结合为主。这是重型火箭炮的威力和精度都不比传统短程弹道导弹差,而价格却比弹道导弹低一个数量级的重要原因。这些简易制导模式中,MEMS制导就是最重要的应用之一。MEMS制导是“微惯性导航系统”的英文字母缩写,简称“微惯导”。在个别新技术上,英文缩写用得比中文频率更高也算是正常现象。比如说起GPS、GDP、ABS等都知道其含义。微惯导是一种基于微机电传感器技术的微型惯性导航系统。也是广义上的惯性导航的其中一种。

基本上所有的惯性导航系统,都是不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中、地面,还可以在水下、地下。惯导的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础,通过测量载体在惯性参考系的加速度,将它对时间进行积分,且把它变换到导航坐标系中,就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。简单对此解释一下。即根据牛顿第一定律。所有物体在不受外力的干扰下,都会保持静止或者匀速直线运动。而物体凡是被加速、减速,或者改变运动方向。那么必然有额外的力施加在物体本身。记录这些外力施加的方向、力度和时间,形成积分,放到一个完整的坐标系里面,就可以大体算出物体离开原点的距离、时间和方位。如果想把物体从A地运动到B地。

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