惯性导航系统（Inertial Navigation System, INS）

本文作者：天疆说
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定义

惯性导航系统（Inertial Navigation System, INS）是一种自主式导航系统，利用加速度计和陀螺仪测量飞行器的加速度和角速度，通过积分运算得到飞行器的速度、位置和姿态信息。惯性导航不依赖外部信号，具有完全自主、不受干扰的优点，是弹道导弹和运载火箭导航系统的核心。

器件	功能	典型精度
加速度计	测量飞行器沿敏感轴的比力（非引力加速度）	偏差 10⁻⁵–10⁻⁶ m/s²
陀螺仪	测量飞行器绕敏感轴的角速度	漂移 0.001–0.01 °/h

加速度计和陀螺仪组合构成惯性测量单元（IMU），是惯性导航系统的核心组件。

平台式惯导系统将加速度计和陀螺仪安装在一个物理稳定平台上，平台通过陀螺仪和伺服机构保持在惯性空间中的指向不变。

捷联式惯导系统将加速度计和陀螺仪直接固联在飞行器上，通过计算机实时计算姿态矩阵，将测量值从体坐标系转换到导航坐标系。

惯性导航系统是飞行器 GNC（制导、导航与控制）系统的三大组成部分之一：

惯性导航系统是弹道导弹和运载火箭的标准导航方案，其自主性保证了在对抗环境下的可靠性。对于地月空间任务，惯性导航可与天文导航、无线电导航等组合使用，提供高精度的自主导航能力。惯性器件的精度直接决定了飞行器的导航精度和制导性能。