导航仪的定位至关重要,常见的GPS导航仪就是利用全球定位系统-GPS来实现的。GPS是通过卫星信号来确定用户位置的一种技术。在GPS系统中,至少需要三颗卫星来确定用户的位置,这其中包括了位置、时间、速度等信息。GPS导航仪会将用户的位置与地图匹配,然后给出实时的导航方向。相较于其他定位方式,GPS具有定位准确、全球通用、灵敏度高的特点。
电子罗盘也是导航仪中重要的一种元件。电子罗盘通过内部陀螺仪和加速度传感器感知机体的姿态,然后进行数学分析,从而精确计算出航向角。不同于机械罗盘,电子罗盘具有无需校正、精准快速、抗干扰能力强等优点,可以在各种复杂环境下工作。同时,电子罗盘也为导航仪提供了更加精准的导航性能。
惯性导航是另一种常见的导航方式,其原理主要依赖于机体内的惯性元件。具体来讲,惯性导航系统会通过检测加速度器和角速度计等传感器获取机体加速度和角速度数据,然后对其进行积分求解得到姿态角、速度和位移等信息。惯性导航具有实时性强、能够独立工作等特点,但其积分误差会随时间的累加而增大,需要结合其他导航方式进行校正。
地图匹配是指将用户的位置信息与地图进行匹配和对比,从而确定用户的位置。地图匹配的过程中,需要结合卫星信号和其他传感器的数据来对定位进行校正和修正,包括平面误差、高度误差以及偏航误差等。地图匹配的准确性直接影响导航仪的导航精度,因此不同的导航仪会将地图匹配算法进行不断的优化,以提高准确性和实用性。