随着无人机等飞行器技术的日益发展，对飞行器的全方位控制也就成为了人们新追求的目标。以前较常用的一种技术称为惯性导航系统，是一个根据陀螺仪和加速度计来测量飞行器的角速度和加速度，并以此估算出飞行器的速度、位置和姿态等信息的系统。不过由于惯性导航系统依然存在不少缺陷，因此研究人员在其基础上设计出新型系统——航姿参考系统（ＡＨＲＳ）。

航姿导航系统的主要结构

从硬件构成上来看，航姿参考系统主要包括基于ＭＥＭＳ的三轴陀螺仪，加速度计和磁强计。单轴的陀螺仪只能测量两个方向的角速度，在复杂飞行轨迹情况下，两个方向的表示显然不满足实际需要，因此使用的是三轴陀螺仪，可以表示六个不同方向的角速度。加速度计对环境要求较大，有较好的偏差稳定性。磁强计时航姿参考系统上独有的器件，主要是测量地磁场的方向和大小，从而进一步估算飞行器地理位置的相关参数。

航姿参考系统相较惯性参考系统的优点

惯性参考系统的加速度计只能在惯性参考系中测量飞行器的线加速度，这个线加速度是相对于飞行器运动方向的，但是由于飞行器自身的运动方向并不已知，那么此时测量的加速度的大小已知，但方向未知，需要进一步判断才能得出其相对于地面的方向。航姿参考系统可以先利用三轴陀螺仪来判断出飞行器此时的角速度的方向，因为它可以表示六个方向，所以空间中的复杂角度也相应的表示。这个方向的就是飞行器的实际飞行方向。

另外一个优点就是航姿参考系统中装载的磁强计，它可以在复杂的飞行运动中检测出此处地磁场的大小和方向。我们都知道，地球表面的不同经纬度处的磁场强弱不同，根据测量出的磁场大小和方向可以估算出此处的地理位置信息，结合其他测量的信息并可以加大测量的精确度。

惯性导航系统中由传感器导致的小误差会随着时间不断积累，最后变成严重影响测量结果的大误差，其误差大小基本与时间成正比。如果对初始小误差不加以修正，那么最终的大误差势必难以修正了。航姿参考系统中具有对小误差进行处理的的算法，它可以在误差产生之初便加以处理。

航姿参考系统的实际可行性

航姿参考系统可以为飞行器提供精确的飞行器状态信息和地理位置信息，为精准飞行提供了坚实的技术基础。此外，它还具有耗电低、误差低、体积小、隐蔽性强等优点，非常适合现有以及未来的飞行器技术上。航姿参考系统，已经成为飞行器的最佳助手。

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