惯性导航行业分析报告 2022年惯性导航行业发展前景及规模分析.docx
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1、惯性导航行业分析报告 2022年惯性导航行业发展前景及规模分析定义惯性导航系统是一种利用安装在运载体上的陀螺仪和加速度计来测定运载体位置的一个系统。通过陀螺仪和加速度计的测量数据,可以确定运载体在惯性参考坐标系中的运动,同时也能够计算出运载体在惯性参考坐标系中的位置。不同于其他类型的导航系统,惯性导航系统是完全自主的,它既不向外部发射信号,也不从外部接收信号。惯性导航系统必须精确地知道在导航起始时运载体的位置,惯性测量值用来估算在启动之后所发生的位置变化。按照构建导航坐标系方法的不同,惯性导航系统可划分为平台式惯性导航和捷联式惯性导航两类。平台式惯性导航采用物理平台模拟导航坐标系统,即将加速度
2、计安装在由陀螺仪控制的稳定平台上,使平台始终保持导航坐标系姿态不变。平台式惯性导航通过加速度计测量加速度,传送至导航计算机中,导航计算机从中解算分离出有害加速度并将指令角速度反馈至陀螺仪,用以补偿地球转动引起的陀螺自转轴表观运动。陀螺仪输出角速度通过修正回路修正后,输出平台施矩至稳定平台。稳定平台以此调整自身姿态,并将姿态参数传送回导航计算机最终计算出运载体的速度、位置以及姿态、航向等信息。捷联式惯性导航采用数学算法确定导航坐标系,即将加速度计和陀螺仪直接安装在运载体上,陀螺仪用以计算运载体相对导航坐标系的姿态变化,加速度计经姿态变化后解算至导航坐标系内,得出姿态矩阵C(bp),从而得到运载体
3、坐标系加速度a(p)及方向余弦元素,从而确定运载体的速度、位置以及姿态、航向等信息。2021年中国惯性导航行业发展概况随着MEMS技术的发展,惯导产品的成本逐渐降低,惯性导航技术在民用领域也开始被广泛使用,包括大地测量、资源勘测、地球物理测量、海洋探测、铁路、隧道乃至手机、VR/AR设备、可穿戴设备、工业和家用机器人、摄像机、儿童玩具等。受益于各类飞行器数量的增加、对导航精度的要求提高以及部件的微小型化和低成本等因素,我国惯性导航系统行业市场规模快速增长,从2016年的116.4亿元增长到了2019年的173.9亿元。一方面在原有应用领域正呈现不断纵向深化的趋势;另一方面地下管线测绘、室内外无
4、缝导航、移动测量、地质灾害监测、消费电子等新兴应用领域不断涌现,横向扩张趋势明显,中国惯性导航系统行业市场规模将不断增长,预计到2022年将达到279.7亿元。目前军事领域仍是惯性导航行业的最主要应用领域,目前我国军费开支保持较快增长,2021年中国今年的国防支出为13553.43亿元人民币(约2090亿美元),比2020年增长6.8。我国的国防支出占GDP比例仅为1.9%,与世界主要国家相比明显偏低,具有合理的快速增长空间。军改完成以后,解放军有重塑武器装备和国防信息化装备的需求,形成了军委管总、战区主战、军种主建的格局,这推动解放军由数量规模型向质量效能型转变,制导化弹药装备需求快速增加。
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