Inertsnavigatsioonisüsteemid

Inertsnavigatsioonisüsteemid, tuntud ka kui INS, on navigatsioonisüsteemid, mis kasutavad liikumisandureid, nagu kiirendusmõõturid ja güroskoobid, et jälgida objekti asukohta, orientatsiooni ja kiirust. Need süsteemid ei vaja välist signaali, nagu GPS, et töötada, mistõttu on need eriti kasulikud keskkondades, kus GPS-signaalid on nõrgad või puuduvad, näiteks maa-alustes tunnelites, veealustes keskkondades või tihedalt hoonestatud linnapiirkondades.

INS-i põhimõte seisneb inertsiaalsemate füüsikaseaduste rakendamises. Kiirendusmõõturid mõõdavad objekti lineaarset kiirendust igas kolmes dimensioonis ja güroskoobid mõõdavad selle nurgakiirust ehk pöörlemist. Kombineerides neid mõõtmisi aja jooksul, saab INS arvutada objekti hetkelise kiiruse ja seejärel integreerida selle kiiruse, et määrata objekti asukoht. Orientatsiooni ehk kursihoidmist jälgitakse samuti güroskoopide abil.

Täpsus on INS-i puhul kriitiline. Kuigi INS võib iseseisvalt töötada, kipuvad ajaga kuhjuma väikesed vead, mida nimetatakse triiviks. Selle probleemi leevendamiseks kasutatakse INS-i sageli koos teiste navigatsioonisüsteemidega, nagu GPS, et perioodiliselt oma asukohta parandada ja triivi nullida. Selliseid kombineeritud süsteeme nimetatakse hübriidnavigatsioonisüsteemideks.

INS-e kasutatakse laialdaselt lennunduses, laevanduses, autonoomsetes sõidukites, robotites ja isegi nutitelefonides, kus need aitavad kaasa täpsele asukoha ja liikumise jälgimisele. Nende autonoomne töö muudab need unikaalselt sobivaks rakendusteks, kus usaldusväärsus ja pidev kättesaadavus on esmatähtsad.