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2017年军工惯性导航分析报告

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2017年军工惯性导航分析报告(此文档为word格式，可任意修改编辑！）2017年9正文目录1、惯性导航基础知识 (4)1.1、什么是惯性导航 (4)1.2、惯性导航的工作原理 (5)1.3、惯性导航系统分类 (5)2、惯性器件 (7)2.1、陀螺仪 (8)2.1.1、机电陀螺 (9)2.1.2、光学陀螺 (12)2.2、加速度计 (15)2.3、MEMS惯性器件 (16)3、世界惯性导航市场的发展格局 (18)3.1、世界惯性导航的发展进程 (18)3.2、世界惯性导航市场格局 (21)3.3、世界著名的惯性导航厂商 (22)3.3.1、美国Northrop Grumman公司 (22)3.3.2、美国Honeywell公司 (22)4、我国惯性导航市场概况 (23)4.1、我国惯性导航的发展进程 (23)4.2、惯性导航主要军用应用领域 (25)4.2.1、航空领域 (25)4.2.2、航天领域 (26)4.2.3、陆用领域 (26)4.2.4、航海领域 (27)4.3、我国惯性导航研制生产的主要力量 (27)4.3.1、中船重工707所 (27)4.3.2、航天科技集团九院（13所、16所、航天电子） (28)4.3.3、航天科工集团三院33所 (32)4.3.4、中航工业618所 (33)4.3.5、兵器工业集团导控所及北方导航 (34)4.4、惯性导航产业相关民参军上市公司 (35)4.4.1、晨曦航空（300518.SZ） (35)4.4.2、耐威科技（300456.SZ） (38)4.4.3、星网宇达（002819.SZ） (38)5、我国惯性导航市场空间 (40)5.1、我国军用领域惯性导航市场容量 (40)5.2、我国民用领域惯性产品市场空间 (41)5.2.1、无人机领域 (42)5.2.2、石油勘探领域 (42)5.2.3、交通测量领域 (43)5.2.4、移动卫星通信动中通天线 (44)图目录图1、惯性导航应用领域 (4)图2、惯性导航系统原理框图 (5)图3、平台式惯性导航原理框图 (6)图4、捷联式惯性导航原理框图 (7)图5、不同种类陀螺仪 (8)图6、机电陀螺的基本框图 (10)图7、挠性陀螺应用实例 (11)图8、静电陀螺应用实例 (11)图9、激光陀螺应用实例（F-16采用的LN-260） (13)图10、光纤陀螺应用实例（F-35采用的H-764G） (15)图11、加速度计 (16)图12、航天科技集团九院惯性导航产品 (30)图13、33所平台惯导系统生产线 (32)图14、613所惯性导航产品 (34)图15、星网宇达所处的惯性导航业务覆盖范围 (39)图16、星网宇达具体产品结构、分类及演进情况 (40)表目录表1、根据陀螺仪不同的惯性导航系统分类 (6)表2、不同种类陀螺仪的精度范围 (9)表3、典型厂商的激光陀螺仪 (12)表4、典型厂商的光纤陀螺仪 (14)表5、光纤陀螺在国外武器中的用途和数量占比 (14)表6、惯性技术发展历史 (18)表7、陀螺仪发展状况 (20)表8、我国惯性导航领域的几位开拓者 (24)表9、我国国防领域惯性导航市场规模估算 (41)1、惯性导航基础知识1.1、什么是惯性导航惯性导航系统（INS）是一种自主式的导航设备，能连续、实时地提供载体位臵、姿态、速度等信息；特点是不依赖外界信息，不受气候条件和外部各种干扰因素。

惯性导航及控制系统最初主要为航空航天、地面及海上军事用户所应用，是现代国防系统的核心技术产品，被广泛应用于飞机、导弹、舰船、潜艇、坦克等国防领域。

随着成本的降低和需求的增长，惯性导航技术已扩展到大地测量、资源勘测、地球物理测量、海洋探测、铁路、隧道等商用领域，甚至在机器人、摄像机、儿童玩具中也被广泛应用。

图1、惯性导航应用领域不同领域使用惯性传感器的目的、方法大致相同，但对器件性能要求的侧重各不相同。

从精度方面来看，航天与航海领域对精度要求高，其连续工作时间也长；从系统寿命来看，卫星、空间站等航天器要求最高，因其发射升空后不可更换或维修；制导武器对系统寿命要求最短，但可能须要满足长时间战备的要求。

涉及到军事应用等领域，对可靠性要求较高。

1.2、惯性导航的工作原理惯性导航系统是一种自主式的导航方法，它完全依靠载体上的设备自主地确定载体的航向、位臵、姿态和速度等导航参数，而不需要借助外界任何的光、电、磁等信息。

惯性导航是一门涉及精密机械、计算机技术、微电子、光学、自动控制、材料等多种学科和领域的综合技术。

其基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度、角加速度，将它对时间进行一次积分，求得运动载体的速度、角速度，之后进行二次积分求得运动载体的位臵信息，然后将其变换到导航坐标系，得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位臵信息等。

图2、惯性导航系统原理框图1.3、惯性导航系统分类惯性导航系统根据陀螺仪的不同，可分为机电（包含液浮、气浮、静电、挠性等种类）陀螺仪、光学(包含激光、光纤等种类) 陀螺仪、微机械（MEMS）陀螺仪等类型的惯性导航系统。

表1、根据陀螺仪不同的惯性导航系统分类根据惯性导航系统的力学编排实现形式又可以分为：平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统。

平台式惯性导航系统是将陀螺仪和加速度等惯性元件通过万向支架角运动隔离系统与运动载物固联的惯性导航系统。

，其惯性测量装臵（加速度计和陀螺仪）安装在机电导航平台上，以平台坐标系为基准，测量运载体运动参数。

平台式惯性导航系统通过框架伺服系统隔离了载体的角运动，因此可以获得较高的系统精度。

图3、平台式惯性导航原理框图捷联式惯性导航系统，其惯性测量装臵（加速度计和陀螺仪）直接装在飞行器、舰艇、导弹等载体上，载体转动时，加速度计和陀螺仪的敏感轴指向也跟随转动。

陀螺仪测量载体角运动，计算载体姿态角，从而确定加速度计敏感轴指向。

再通过坐标变换，将加速度计输出的信号变换到导航坐标系上，进行导航计算。

图4、捷联式惯性导航原理框图目前，平台惯导系统已经达到了很高的水平，但是其造价、维修费用十分昂贵，而且其采用了框架伺服系统，相对可靠性将会下降。

捷联式惯性导航技术是20世纪60年代发展起来的，将惯性测量装臵直接安装在载体而非机电平台上，以数学平台代替机电式导航平台的导航技术，捷联系统惯性测量装臵便于安装、维修和更换，体积小，是惯性导航技术的一个重要发展方向。

但是，捷联系统由于把惯性测量装臵直接固定在载体上，导致惯性测量装臵工作环境恶化，降低了系统的应用精度。

2、惯性器件惯性导航系统通常由惯性测量装臵、计算机、显示器等组成。

惯性测量装臵由两大核心惯性元器件组成：加速度计和陀螺仪。

三个自由度的陀螺用来测量飞行器的角加速度，三个加速度计用来测量飞行器的加速度，计算机通过测得的角加速度和加速度数据计算出飞行器的速度和位臵数据。

性能先进的惯性器件是先进惯性导航系统的前提。

2.1、陀螺仪传统意义上的陀螺仪是安装在框架中绕回转体的对称轴高速旋转的物体。

陀螺仪具有稳定性和进动性，利用这些特性制成了敏感角速度的速率陀螺和敏感角偏差的位臵陀螺。

由于光学、MEMS 等技术被引入于陀螺仪的研制，现在习惯上把能够完成陀螺功能的装臵统称为陀螺。

图5、不同种类陀螺仪陀螺仪种类多样，按陀螺转子主轴所具有的进动自由度数目可分为二自由度陀螺仪和单自由度陀螺仪；按支承系统可分为滚珠轴承支承陀螺，液浮、气浮与磁浮陀螺，挠性陀螺（动力调谐式挠性陀螺仪），静电陀螺；按物理原理分为利用高速旋转体物理特性工作的转子式陀螺，和利用其他物理原理工作的半球谐振陀螺、微机械陀螺、环形激光陀螺和光纤陀螺等。

表2、不同种类陀螺仪的精度范围根据其精度范围大致分为超高精度陀螺仪、中高精度陀螺仪和低精度陀螺仪。

超高精度陀螺仪指精度范围在10-6 o/h~5*10-4 o/h范围内的陀螺仪，主要包括液浮陀螺、静电陀螺等，目前最高精度的陀螺仪是静电陀螺仪。

中高精度陀螺仪指精度在5*10-4 o/h~10-1 o/h的陀螺仪，目前最有发展前景的陀螺仪是光学陀螺仪，激光陀螺属于第一代光学陀螺，光纤陀螺属于第二代光学陀螺，最近几年，由于光纤陀螺在精度、性能和尺寸上具有更大的潜力，越来越受到各国军方的青睐。

低精度陀螺仪是指精度范围超过 10-1 o/h的陀螺仪，目前发展前景较好的是MEMS陀螺仪，虽然精度低，但低廉的价格使其具有广阔的应用前景。

2.1.1、机电陀螺机电陀螺是传统的第一、二代陀螺仪，主要包括第一代液浮、气浮、磁悬浮陀螺，以及挠性、静电等第二代陀螺。

机电陀螺的共同点在于转子都是安装在框架中绕回转体的对称轴高速旋转，属于刚体转子陀螺仪，不同点在于支撑系统不一样。

第一代液浮、气浮、磁悬浮陀螺精度虽高，但结构复杂，制造困难、成本很高。

随着惯性导航系统的推广，尤其是在飞机上的广泛应用，寻求一种中高精度、但结构简单、成本较低的陀螺成为当时迫切需要解决的问题。

图6、机电陀螺的基本框图挠性陀螺60年代初，出现了一种新颖支撑原理的挠性陀螺解决了第一代陀螺仪的问题。

挠性陀螺的转子利用挠性接头支撑，去除了支承轴上的摩擦干扰力矩，具有体积小、重量轻、可靠性高、成本低、能够消除支承摩擦的优点，目前应用范围广泛，从平台式到捷联式，从飞机、导弹到舰船、航天飞行器均有所应用。

图7、挠性陀螺应用实例静电陀螺静电陀螺是应用电场原理，在超真空的腔体内由静电场产生的吸力来支承球形转子的一种自由转子陀螺，和挠性陀螺同属第二代陀螺仪。

静电陀螺技术是当今世界上最高精度的惯性技术，目前世界上只有美国、俄罗斯、法国和中国掌握并成功地应用了这一技术。

静电陀螺惯性系统价格昂贵、结构体积较为庞大，一般应用在弹道导弹核潜艇或航空母舰上。

图8、静电陀螺应用实例以挠性、静电为代表的第二代陀螺目前已基本取代了第一代液浮、气浮、磁悬浮陀螺。

2.1.2、光学陀螺光学仪器被用来测量地球的转动始于1913年法国物理学家Sagnac提出的Sagnac效应，真正实用的激光陀螺在1963年研制成功。

此后，基于Sagnac效应的光学陀螺迅速发展，激光陀螺和光纤陀螺是目前军事应用领域使用最广泛的陀螺，以其为主要惯性器件的捷联惯性导航系统更是逐步取代成本高昂的基于机电陀螺的平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统。

激光陀螺环形激光陀螺（RLG）利用光程差的原理来测量角速度。

两束光波沿着同一个圆周路径反向而行，当光源与圆周均发生旋转时，两束光的行进路程不同，产生了相位差，通过测量该相位差可以测出激光陀螺的角速度。

近几十年来，激光陀螺已经发展十分成熟，新型激光陀螺研究的主要成果是在激光陀螺的小型化、工程化和新型化等方面取得的进展。

表3、典型厂商的激光陀螺仪20世界80年代以环形激光陀螺仪为主的捷联惯性导航系统在国际上如美国、俄罗斯、法国等处于大面积应用推广阶段，也正在取代挠性陀螺，是继液浮陀螺、挠性陀螺之后的第三代惯性仪器。

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惯性导航元件市场分析报告

惯性导航元件市场分析报告

惯性导航元件市场分析报告1.引言1.1 概述概述:惯性导航元件是一种能够利用惯性测量和计算，为导航系统提供可靠的定位和姿态信息的关键元件。

随着航空航天、军事和民用领域的快速发展，对高精度导舮系统的需求日益增长。

因此，惯性导航元件市场也呈现出快速增长的势头。

在本报告中，我们将对惯性导航元件市场进行全面的分析，包括市场规模、市场趋势、以及不同类型的惯性导航元件的市场份额和应用领域。

通过对市场现状的深入分析，我们将为读者呈现一个清晰的市场图景，并对未来市场发展提出前瞻性展望。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章的结构和内容进行简要介绍，如下所示：文章结构部分:本文将分为引言、正文和结论三部分进行阐述。

在引言部分，将对惯性导航元件市场进行概述，介绍文章的结构和目的，并对市场进行总体的评估。

在正文部分，将对市场规模、惯性导航元件类型以及市场趋势进行详细分析，为读者呈现全面的市场情况。

在结论部分，将总结主要发现，展望市场前景，并对全文进行总结概括，以期为读者提供详实的市场分析报告。

1.3 目的本报告的目的在于对惯性导航元件市场进行全面深入的分析，以便更好地了解市场的规模、类型和趋势。

通过对市场的分析，我们将能够揭示出市场的主要发现并展望市场的未来发展趋势，为相关行业的企业和投资者提供决策参考。

同时，本报告也旨在为行业相关人士提供有价值的信息和洞察，促进市场的健康发展。

通过本报告的撰写，我们希望能够为行业的发展和行业参与者的利益最大化做出积极贡献。

1.4 总结在本篇文章中，我们对惯性导航元件市场进行了深入分析，包括市场规模、元件类型以及市场趋势的分析。

通过对市场数据和趋势的探讨，我们发现随着航空、航天和国防行业的不断发展，惯性导航元件市场将会持续增长。

同时，随着技术的不断进步和应用领域的拓展，各种类型的惯性导航元件也会不断涌现，满足不同领域的需求。

综合各方面因素的影响，我们对惯性导航元件市场前景进行了展望，认为市场将会随着科技的不断创新和应用领域的扩大而持续健康发展。

车载惯性导航系统市场分析报告

车载惯性导航系统市场分析报告

车载惯性导航系统市场分析报告1.引言1.1 概述车载惯性导航系统是一种基于惯性传感器和GPS技术，能够提供车辆准确位置和航向信息的导航系统。

随着汽车产业的快速发展和智能化水平的提升，车载惯性导航系统在车辆导航、定位和自动驾驶等领域具有广泛的应用前景。

本报告将对车载惯性导航系统的市场进行全面分析，包括市场规模、趋势、竞争对手分析以及市场前景展望等内容，旨在为读者提供对该市场的深入了解和洞察。

1.2 文章结构文章结构部分内容为：文章结构部分将介绍本报告的组织结构和各个部分的内容概要。

首先，我们将对车载惯性导航系统市场进行整体概述，包括市场的规模、发展趋势和影响因素。

接下来，我们将详细介绍车载惯性导航系统的基本原理和应用场景。

然后，我们将对市场的竞争对手进行分析，包括主要厂商、产品特点和市场份额。

最后，我们将对市场的未来发展进行展望，并提出相应的发展建议。

通过这样的结构安排，本报告将全面、深入地分析车载惯性导航系统市场的现状和未来发展趋势。

1.3 目的目的：本报告旨在对车载惯性导航系统市场进行深入分析，包括市场规模、发展趋势、竞争对手分析等方面，旨在为相关行业从业者、投资者和决策者提供全面的市场情报，帮助他们更好地了解当前市场状况，并制定针对性的发展策略和决策。

同时，通过对市场前景的展望和发展建议的提出，希望能够为行业的未来发展提供一定的参考和指导。

1.4 总结部分：在本报告中，我们对车载惯性导航系统市场进行了全面分析。

首先，我们介绍了车载惯性导航系统的概念和相关技术原理。

然后，我们对市场规模和趋势进行了分析，发现车载惯性导航系统市场正持续增长，并呈现出稳健的发展趋势。

接着，我们对竞争对手进行了分析，揭示了市场竞争格局和各竞争对手的优势与劣势。

最后，我们对市场前景进行了展望，并提出了发展建议。

总的来说，车载惯性导航系统市场具有广阔的发展空间，对于相关企业来说，需要在产品技术创新和市场营销上不断努力，以获取更大的市场份额和利润空间。

惯性导航文献综述报告

惯性导航文献综述报告

一、引言惯性技术是惯性制导、惯性导航与惯性测量等技术的统称。

惯性技术已应用于军用与民用的众多技术领域中，应用于宇宙飞船、火箭、导弹、飞机、舰船等各种运载器上。

在各类导航系统（例如无线电导航、天文导航等）中，惯性导航系统被认为是最有发展前途的一种导航系统。

惯性导航系统依照惯性原理，利用惯性元件（加速度计和陀螺仪）来测量载体本身的加速度和角速度，经一系列运算后得到载体的导航参数，从而达到对载体导航定位的目的。

惯性导航是一种自主式的导航方法，它既不需要向外界发送信号,也不需要从外界接收信号,所以,它具有隐蔽性好,工作不受气象条件制约和外界干扰等优点,从而广泛地应用于军用和民用的众多领域中。

随着现代数学、现代控制理论与计算机技术的发展，在平台惯导系统的基础上又发展出了捷联惯导系统。

捷联系统是将惯性元件(陀螺和加速度计)直接安装在载体上,直接承受载体角运动，不再需要稳定平台和常平架系统的惯性导航系统。

捷联管道系统使用数学平台而非物理平台，简化了平台框架和相连的伺服装置，因而消除了平台稳定过程中的误差，简化了硬件，提高了可靠性和可维护性，降低了成本，体积小、重量轻。

在捷联惯导系统中，用加速度计代替陀螺仪测量运动载体的角速度,称为无陀螺捷联惯导系统（The Gyroscope Free Strapdown Inertial Navigation System，简称GFSINS)。

GFSINS舍弃了陀螺，所以能够避开由于陀螺的抗震性差、恢复时间长、动态范围小等缺陷所引起的一系列难以解决的关键技术问题。

目前无陀螺捷联惯导系统给的研究已经引起了国内外很多专家学者的重视。

无陀螺捷联惯导系统成本低，可靠性高，功率低，寿命长，反应速度快，适用于角加速度大、角速度动态范围大、冲击大的载体的惯性导航，也适合一些较短程飞行器的惯性制导，还可以与其它导航装置组成组合导航系统。

无陀螺捷联惯导系统虽然具有多种突出的优点，但也有美中不足之处。

惯性导航市场分析报告

惯性导航市场分析报告

惯性导航市场分析报告1.引言1.1 概述概述：惯性导航技术是一种基于惯性测量单元（IMU）的导航系统，可以实现在没有GPS信号或者GPS信号受限的环境下进行定位和导航。

惯性导航技术在军事、航天、航空、海洋和汽车等领域有着广泛的应用，随着智能手机、车载导航和航空航天领域的快速发展，惯性导航技术也变得越来越重要。

本文将对惯性导航市场进行深入分析，包括技术介绍、市场现状分析以及市场发展趋势的探讨，旨在为相关行业提供参考和指导。

1.2 文章结构文章结构部分内容：本报告将分为三个主要部分：引言、正文和结论。

引言部分将对惯性导航市场分析报告进行概述，介绍文章的结构和目的，并进行总结。

正文部分将分为三个小节，分别介绍惯性导航技术的基本概念和原理、当前惯性导航市场的现状分析以及对未来惯性导航市场发展趋势的分析。

最后，结论部分将对市场分析结果进行总结，展望惯性导航市场的前景，并提出建议和展望。

通过这样的文章结构，读者可以清晰地了解惯性导航市场的现状和未来发展趋势，并从中获得有益的信息和见解。

1.3 目的目的：本报告旨在对惯性导航市场进行深入分析，探讨其技术特点、市场现状、发展趋势以及未来前景，为相关行业从业者和投资者提供有价值的市场信息和发展建议。

通过本报告的撰写，希望能够为惯性导航技术的应用和发展提供参考，促进惯性导航市场的健康发展和持续创新。

1.4 总结在本报告中，我们对惯性导航市场进行了深入分析，结合对惯性导航技术的介绍和市场现状分析，我们得出了以下结论：- 惯性导航技术的发展已经成熟，并在航空航天、军事、汽车等领域有着广泛的应用。

- 惯性导航市场具有较大的发展潜力，随着技术的不断改进和成本的不断下降，市场规模将会进一步扩大。

- 在未来，惯性导航有望在自动驾驶、虚拟现实、无人机等新兴领域得到广泛应用，市场前景广阔。

综合以上分析，我们对惯性导航市场的发展充满信心，并期待其在未来取得更大的突破和进步。

同时，我们建议相关企业和机构加大技术研发和市场推广力度，抓住市场机遇，共同推动惯性导航技术的发展和应用。