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KH-INS901光纤惯导:以全参数优势,赋能多场景精准导航升级
来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2026-02-19 | 8 次浏览 | 分享到:

       在自主导航技术飞速迭代的今天,光纤惯性导航系统(光纤惯导)凭借不依赖外部信号、高精度、高稳定性的核心特质,已成为车载、无人机、测绘勘探、海洋工程等多领域的核心支撑装备。不同于传统惯导设备的功能单一与精度局限,KH-INS901光纤惯导以全方位的性能参数、灵活的工作模式及场景化的功能设计,打破了“高精度与高适应性不可兼得”的行业痛点,其从姿态测量、定位精度到环境适配、数据处理的每一项参数,都精准匹配各行业对“自主、精准、高效、可靠”的导航需求,成为推动各领域装备智能化、作业精准化的核心动力,彰显了光纤惯导技术从高端特种领域向民用、工业领域普及的行业趋势。


       KH-INS901的核心竞争力,源于其兼顾灵活性、高精度与高可靠性的全参数体系——不仅具备行业领先的导航、姿态测量精度,更搭载了多模式适配、宽环境兼容、高效数据处理等场景化功能,从底层光纤陀螺、加速度计的性能,到上层导航算法、数据存储的设计,形成了“感知-解算-输出-存储”的全链路闭环,完美适配复杂工况下的多样化导航需求。作为光纤惯导的“核心心脏”,KH-INS901的光纤陀螺表现堪称极致:测量范围可达±500°/s,能从容应对高速旋转、剧烈机动等复杂运动场景,无论是车载设备的急加速、急转向,还是无人机的空中特技动作,都能精准捕捉角速度变化;零偏稳定性(100s,1σ)≤0.005°/h、零偏重复性(1σ)≤0.005°/h、随机游走≤0.002°/h¹/²,三项核心指标均达到行业顶尖水平,确保长时间连续工作中姿态测量的低噪声与高一致性,从根源上杜绝精度漂移问题。搭配性能卓越的加速度计,常温零偏稳定性(10s平滑,1σ)达10ug,测量范围为±4g且支持±8g/±20g/±40g定制,可精准捕捉载体的细微加速度变化,适配不同场景下的载荷需求;内置气压计实现10CM(1σ,典型值)的高度精度,进一步完善了多维度感知能力,为高空、海洋等对高度测量敏感的场景提供精准支撑。


       灵活的工作模式与高效的对准能力,是KH-INS901适配多场景应用的基础,也让其在复杂工况下的实用性大幅提升。产品支持罗经、惯导两种工作模式,用户可根据实际应用场景自行配置,实现“按需适配、高效作业”:罗经模式可自主工作,无需外界任何信息辅助,凭借自身传感器的高精度感知,就能稳定输出航向、姿态信息,完美适配无卫星信号、无外部辅助设备的封闭或偏远场景,解决了传统惯导设备“依赖外部信号才能工作”的痛点,如同为载体装上了“自主感知的指南针”,确保在复杂环境中不“迷路”;惯导模式则依托全方位的测量参数,实现高精度的位置、速度、姿态输出,适配对导航精度要求极高的场景。


       同时,KH-INS901支持静态对准、晃动条件对准、有外界信息(GPS、轮速、DVL)辅助条件下的动态对准三种对准方式,其中在获得纬度和高度信息后,纯惯性对准时间≤5min,大幅缩短设备启动后的准备时间,提升作业效率;晃动条件下的对准能力,使其无需固定载体即可完成标定,适配车载移动作业、无人机空中启动等动态场景;外部信息辅助的动态对准,则进一步提升了对准精度与速度,实现“启动即精准、作业即高效”。此外,设备搭载1KHz高采样率、1KHz补偿运算、1KHz导航运算及5Hz卡尔曼滤波,高频率的数据采集与运算的可实时捕捉载体运动变化,快速补偿测量误差,结合卡尔曼滤波算法的精准修正,确保导航数据的实时性与稳定性,即使在剧烈运动场景下,也能输出无延迟、无偏差的导航信息。


       深耕车载导航场景,是KH-INS901的核心优势之一,其针对性的功能设计与高精度参数,完美适配车载设备的复杂运行工况,推动自动驾驶、特种车载、车载测绘等领域的精准升级。随着自动驾驶技术向高阶发展,对导航系统的自主性与精度要求日益提升,尤其是在城市峡谷、隧道、地下车库等GNSS信号遮挡或失效的场景,传统导航设备难以发挥作用,而KH-INS901凭借自身优势,构建起可靠的车载导航解决方案[1]。设备可外接里程计实现组合导航,将惯导的高精度姿态、速度数据与里程计的行驶距离数据深度融合,结合纯惯性航向保持精度≤0.05°、速度测量精度0.01m/s的优势,即使在无卫星信号的地下车库、隧道中,也能精准控制车辆行驶轨迹,避免偏移,同时支持-40摄氏度到60摄氏度宽温度范围工作,可从容应对北方严寒、南方酷暑的极端天气,无论是户外特种作业车辆,还是城市自动驾驶车辆,都能稳定运行。


       在车载测绘、特种车辆导航等场景中,KH-INS901的双天线定向精度达0.05°(1σ,1m基线),惯导自寻北精度为0.05°*Secant Latitude,可精准为车辆提供定向基准,搭配RTK(CEP)水平1cm+1ppm的厘米级定位精度,能精准捕捉车辆位置信息,为车载测绘数据采集提供可靠支撑,大幅提升测绘效率与数据准确性;其自带的数据存储功能,可同时存储接收机原始数据、IMU原始数据、基站差分数据,后续可通过诺瓦泰IE后处理进行数据复盘与精度优化,方便工作人员追溯作业过程、修正测量误差,进一步提升作业质量。

       在无人机应用领域,KH-INS901的高精度参数与场景化功能,破解了无人机飞行中的导航痛点,为无人机测绘、无人机巡检、无人机应急救援等场景提供可靠支撑。无人机在高空飞行中,易受气流干扰、GNSS信号失锁等问题影响,导致飞行姿态不稳定、导航精度下降,甚至出现坠机风险,而KH-INS901凭借极致的性能参数,为无人机飞行保驾护航。设备支持GNSS失锁情况下天向速度不发散,依托光纤陀螺与加速度计的高精度感知,结合1KHz高频率运算与补偿能力,即使在云层遮挡、高山遮挡等GNSS信号失效的场景,也能稳定控制无人机天向速度,避免出现飞行姿态失控、位置漂移,确保无人机顺利完成作业。在无人机测绘场景中,KH-INS901的俯仰、横滚组合精度达0.01°(RMS,动态)、0.005°(RMS,静态),可精准控制无人机飞行姿态,避免因姿态偏差导致的测绘影像畸变;


       RTK差分厘米级定位精度与10CM的高度精度,能精准捕捉无人机的位置与高度信息,搭配数据存储与后处理功能,可实现测绘数据的精准采集与优化,大幅提升无人机测绘的效率与精度。在无人机巡检、应急救援场景中,宽温度范围适配能力让设备可在高空低温、户外高温环境中稳定工作,高采样率与快速对准能力,让无人机启动后可快速投入作业,精准抵达巡检或救援区域,为电力巡检、森林防火、应急救灾等工作提供高效支撑。


       除车载、无人机两大核心场景外,KH-INS901凭借全方位的参数优势,还在掘进机导航、测绘勘探、海洋工程、工程监测等领域发挥着不可替代的作用,彰显了其广泛的应用价值。在掘进机应用领域,无论是煤矿井下掘进、隧道盾构施工,还是矿山巷道开挖,作业环境均存在封闭狭窄、粉尘浓度高、振动剧烈、GNSS信号完全遮挡等痛点,且对掘进方向精度、姿态控制要求极高,隧道掘进方向偏差需控制在3cm/100米以内,否则可能导致工程返工甚至塌方事故,KH-INS901的全参数优势的完美适配此类严苛工况,成为掘进机智能化升级的核心支撑。设备支持的罗经模式可实现完全自主工作,无需依赖任何外部信号,搭配惯导自寻北精度0.05°*Secant Latitude、纯惯性航向保持精度≤0.05°的优势,即使在深井下无卫星信号的封闭环境中,也能为掘进机提供稳定、精准的航向基准,避免掘进方向偏移,杜绝超挖、欠挖现象,保障巷道、隧道断面成型精度,减少工程返工成本。其支持的晃动条件对准的功能,适配掘进机作业过程中的持续振动场景,无需停止掘进即可完成设备标定,搭配≤5min的纯惯性对准时间,大幅缩短设备启动准备时间,提升掘进作业效率,破解传统掘进机“停机对准、效率低下”的行业难题。


       KH-INS901的高精度姿态与测量参数,进一步保障掘进机作业的精准性与安全性:俯仰、横滚组合精度达0.01°(RMS,动态)、0.005°(RMS,静态),可精准捕捉掘进机的细微姿态变化,实时反馈机身倾斜情况,避免因机身姿态偏差导致的掘进轨迹偏移,尤其适配硬岩地层、软弱淤泥层等复杂地质条件下的掘进作业,助力掘进机平稳推进;1KHz高采样率、1KHz补偿运算及5Hz卡尔曼滤波,可实时捕捉掘进机掘进过程中的剧烈振动、快速位移等动态变化,快速补偿振动带来的测量误差,确保导航数据的实时性与稳定性,搭配±4g(可定制)测量范围的加速度计,能从容应对掘进机截割作业时的剧烈冲击,精准感知机身运动状态。同时,设备支持-40摄氏度到60摄氏度宽温度范围工作,可适配井下高低温、潮湿等恶劣环境,且具备抗电磁干扰、耐振动的特性,能在粉尘浓度高、振动强烈的掘进场景中长时间稳定运行,无需频繁维护,降低设备运维成本。


       在智能化掘进场景中,KH-INS901的外接与数据存储功能,进一步赋能掘进机智能化升级:可外接里程计、激光靶标等设备实现组合导航,构建“惯导+激光靶标”融合系统,实现掘进机厘米级定位与精准导航,助力掘进机实现自主行走、精准截割的智能化作业模式,推动掘进作业从“人海战术”向“无人化、智能化”转型,大幅提升掘进效率,降低井下作业人员的安全风险;自带的数据存储功能,可同时存储接收机原始数据、IMU原始数据、基站差分数据,后续可通过诺瓦泰IE后处理进行数据复盘与精度优化,方便工作人员追溯掘进作业过程、分析掘进轨迹偏差原因,优化掘进工艺,进一步提升掘进作业质量,尤其适配长距离掘进作业的数据追溯与工艺优化需求,助力实现“地下绣出笔直巷道”的精准掘进目标。此外,在测绘勘探领域,尤其是偏远山区、沙漠、森林等GNSS信号薄弱的场景。


       KH-INS901的罗经模式可实现自主导航,无需外部信息辅助,单点(CEP)水平1.5m的定位精度可满足常规测绘需求,RTK差分厘米级精度可适配高精度勘探任务;多种对准方式可适配不同勘探场景,静态对准适合固定点位测绘,动态对准适合移动勘探,大幅提升勘探效率。在海洋工程领域,设备支持无延时升沉测量算法,可实时捕捉船舶、潜航器的升沉变化,无任何延时的测量数据能为船舶姿态控制、潜航器下潜作业提供精准支撑,搭配10CM的高度精度与宽温度适配能力,可从容应对海洋环境的复杂变化,无论是船舶导航、海底测绘,还是潜航器作业,都能稳定输出导航与测量数据;其纯惯性对准时间短、自主工作能力强的优势,也能减少海洋作业中对外部辅助设备的依赖,降低作业成本。在工程监测领域,如桥梁、大坝、高层建筑的沉降监测中,KH-INS901的高精度姿态测量与定位能力,可实时捕捉结构的细微姿态变化与位移,搭配数据存储与后处理功能,为工程安全监测提供可靠的数据支撑,及时发现结构隐患,保障工程安全。


       相较于传统光纤惯导设备,KH-INS901的核心优势不仅在于其极致的精度参数,更在于其“以场景为核心”的功能设计——从车载场景的里程计组合导航,到无人机场景的GNSS失锁稳速,再到海洋场景的无延时升沉测量,每一项功能都精准贴合行业痛点,每一组参数都为实际应用服务。同时,设备的宽温度适配、灵活工作模式、高效数据处理与存储能力,进一步拓宽了其应用边界,使其既能满足高端特种领域的高精度需求,也能适配民用、工业领域的多样化应用场景,打破了高端光纤惯导“成本高、应用局限”的行业困境,推动光纤惯导技术的普及应用。


       随着各领域对自主导航精度、可靠性、灵活性的需求不断提升,光纤惯导作为核心支撑装备,其应用场景将持续拓展,性能要求也将不断升级。KH-INS901光纤惯导凭借全方位的参数优势、场景化的功能设计与广泛的适配能力,不仅解决了传统导航设备在复杂场景下的导航痛点,更赋能车载、无人机、测绘勘探等多领域实现精准升级,为各行业的高质量发展提供了核心技术支撑。未来,随着技术的不断迭代,KH-INS901将进一步优化性能、压缩成本,结合多传感器融合技术,拓展更多应用场景,持续为自主导航领域注入新动能,推动高精度光纤惯导技术走进更多行业、服务更多场景,开启精准导航的全新时代。