惯性导航是利用载体上的惯性敏感元件或设备，通过测量载体的运动加速度、角速度，推算载体的位置、速度和姿态角等参数进行导航的技术。惯性导航被广泛应用于航天航空、轨道交通、自动驾驶、便捷式定位导航终端等领域。
组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。
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。惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪，又称惯性测量单元（IMU）。3个自由度陀螺仪用来测量运载体的3个转动运动；3个加速度计用来测量运载体的3个平移运动的加速度。计算机根据测得的加速度信号计算出运载体的速度和位置数据。控制显示器显示各种导航参数。
按照惯性测量单元在运载体上的安装方式，分为平台式惯性导航系统（惯性测量单元安装在惯性平台的台体上）和捷联式惯性导航系统（惯性测量单元直接安装在运载体上）；后者省去平台，仪表工作条件不佳（影响精度），计算工作量大。
惯性导航系统属于一种推算导航方式．即从一已知点的位置根据连续测得的运载体航向角和速度推算出其下一点的位置，因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中，并给出航向和姿态角；加速度计用来测量运动体的加速度经过对时间的一次积分得到速度，速度再经过对时间的一次积分即可得到距离。
1.惯性导航系统的优点：
（1）拥有较强独立性，由于它是不依赖于任何外部信息，也不向外部辐射能量的自主式系统，故隐蔽性好且不受外界电磁干扰的影响；
（2）不受时间和范围限制，可全天候、全球、全时间地工作于空中地球表面乃至水下；
（3）能提供位置、速度、航向和姿态角数据，所产生的导航信息连续性好而且噪声低；
（4）数据更新率高，短期精度和稳定性好。
2.惯性导航系统的缺点：
（1）由于导航信息经过积分而产生，定位误差随时间而增大，长期精度差；
（2）每次使用之前需要较长的初始对准时间，耗时耗力；
（3）设备的价格较昂贵，精度高的惯导系统动辄百万；
（3）只能提供位置信息，无法给出时间信息。
惯导系统目前已经发展出挠性惯导、光纤惯导、激光惯导、微固态惯性仪表等多种方式。陀螺仪由传统的绕线陀螺发展到静电陀螺、激光陀螺、光纤陀螺、微机械陀螺等。激光陀螺测量动态范围宽，线性度好，性能稳定，具有良好的温度稳定性和重复性，在高精度的应用领域中一直占据着主导位置。由于科技进步，成本较低的光纤陀螺（FOG）和微机械陀螺（MEMS）精度越来越高，是未来陀螺技术发展的方向。
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