在隧道、地下车库、城市峡谷以及复杂工业环境中,GNSS卫星信号经常会出现短暂中断。这种现象通常被称为“失锁”。
对于普通导航设备而言,一旦失去卫星信号,定位结果就可能快速漂移甚至完全消失。但对于组合导航系统来说,IMU惯性导航能够在此期间继续维持导航输出。
惯性导航的核心原理,是通过陀螺仪与加速度计持续测量设备运动状态,并计算当前位置变化。由于不依赖外部信号,因此即使在完全无卫星环境下,系统仍可短时间自主工作。
当然,惯性导航并非无限精确。由于传感器本身存在零偏与噪声,误差会随着时间逐渐累计。因此,高性能IMU对于系统稳定性尤为重要。
现代组合导航系统通常会通过GNSS与IMU实时融合。当卫星信号正常时,GNSS负责校正惯导误差;而当卫星失锁时,IMU则接管导航任务。
这一机制,使系统能够在复杂环境中保持更加连续稳定的导航能力。
随着无人系统逐渐进入更多复杂场景,GNSS失锁环境已经成为行业重点关注方向,而惯性导航能力的重要性也正在不断提升。