2017年国外惯性技术发展与回顾

0　引言

高技术的迅猛发展，尤其是干扰技术的兴起，更体现了惯性技术对导航制导的价值。本文主要对国外惯性相关机构的变化和发展、惯性技术相关文献等进行了梳理。相关机构包括美国国防部预研计划局(DARPA)、Draper实验室、诺格公司、霍尼韦尔公司、亚诺德半导体(ADI)公司、大西洋惯性系统公司、基尔福特公司、KVH公司、喷气推进实验室、斯坦福大学、密歇根大学、加州大学等，法国赛峰集团、iXblue集团、泰雷兹集团等，英国BAE系统公司，德国博世公司，挪威Sensonor公司，俄罗斯中央电气仪表研究所、物理光学公司、精密机械与控制研究所、陀螺光学股份有限公司、拉明斯克仪表厂、Optolink公司等，日本航空电子工业有限公司、三菱精密有限公司等，主要分布如图1所示。由图1可知，北美是惯性技术的活跃区域，其次是欧洲和亚洲。近年来，搜集整理到惯性技术相关动态上百余条、多个惯性技术相关会议论文集以及大量惯性技术相关文献、专利，经分析梳理，得出惯性技术的一些新进展。

第二，突出教学重点，确保幼儿一日活动的高效性。幼儿园一日活动的内容非常丰富，细节较多，因此，幼儿园应在每一学期设置不同的重点，扎实地展开幼儿的教学活动。在教学过程中要注重理论与实践之间的结合，通过案例的示范、研究讨论、实践与反思等来提高教学活动的时效性。

图1　惯性技术研究机构分布图 Fig.1　Distribution of inertial technology organizations

1　惯性领域相关机构的变化情况

美国诺格公司于1994年组建。2001年，该公司以51亿美元的价格收购利顿工业公司归其电子系统部；而利顿工业公司早在1996年就已收购斯佩里航海公司；德国利铁夫公司是利顿工业公司的德国分公司。因此，美国利顿工业公司、斯佩里航海公司、德国利铁夫公司现皆隶属诺格公司，是惯性技术产品主要研制机构。

BAE公司是英国飞机、军火和国防系统的生产商。1999年，该公司购买了马可尼电子系统公司、通用电子公司的国防电子和海军造船子公司，组成了BAE系统公司。美国BAE系统公司为英国BAE系统公司的子公司。BAE系统公司的主要产品有精确着陆系统、Doppler设备、GPS和惯性导航系统等。2007年8月，BAE系统公司以1.4亿美元的价格，将惯性产品业务出售给J.F雷曼公司，成立了大西洋惯性系统(AIS)公司。2009年12月，古德里奇公司与AIS公司达成价值3.75亿美元的并购协议，并购后AIS公司将被纳入古德里奇公司电子系统分部的传感器和综合系统业务。2012年7月，美国联合技术公司(UTC)收购古德里奇公司，同时将收购的古德里奇公司与汉盛公司合并组成UTC宇航系统公司。据罗克韦尔·柯林斯公司2018年1月11日报道，经过投票，该公司超过96%的股东赞成公司被UTC收购，交易预计将在2018年第3季度完成。完成交易后，罗克韦尔·柯林斯公司将与UTC宇航系统公司合并，成立一个新的联合技术公司，名为柯林斯宇航系统公司。据UTC预计，两家企业的合并将实现超过5亿美元的成本协同效应。

法国通用机械电气公司即法国萨基姆公司，该公司在航空、航海、陆地用惯性导航系统方面位列欧洲前位。2005年，斯奈克玛公司和萨基姆公司合并成赛峰集团。而据赛峰集团2016年5月宣布，萨基姆公司、斯奈克玛公司、透博梅卡等公司名称将不再使用，统一使用赛峰集团品牌，萨基姆公司更名为赛峰电子与防务公司。

机构为研究服务，机构调整无疑彰显研究态势与动向，更是研究内容的需求，及时把握各机构发展变化也就十分必要。

2　惯性仪表及系统的发展与应用

目前，光学陀螺已占领高精度应用市场，微机电陀螺和原子陀螺取得重要进展。在2017年国外惯性相关会议上，来自NSIT、斯坦福大学、DARPA、诺格公司、霍尼韦尔公司、iXblue公司等的专家、学者分别从不同角度报道了光学陀螺、MEMS陀螺和原子陀螺的研究，本文将介绍以上技术领域的新进展。

世界竹林面积约3 200万hm2(1 600多种)，竹资源主要分布在亚太竹区、美洲竹区和非洲竹区这3个竹区，其中非洲竹区竹林面积约占全球竹林面积的11%。2015年，埃塞与国际竹藤组织和清华大学合作开展了全国竹林资源清查，清查结果显示埃塞竹林面积147多万 hm2，约占全球竹林总面积的5%、非洲竹林总面积的40%。根据气候适应性和可用土地，仅仅埃塞本土的2个竹种还可以造200万hm2竹林；此外，引进的20多个丛生竹种，许多表现良好，将来可以大面积造林。

2.1　激光陀螺

将轴承处的等效应力施加在基座上，并对其施加15 g冲击载荷得到机座在受15 g冲击载荷时的等效应力和总的变形如图7a、7b所示。可以看出最大等效应力发生在轴承偏右一侧，其值约为560 MPa，如图8所示，强度远超一般合金钢，设计时应考虑修改相应材料。分析原因为：转子本体很大(直径1 830 mm，导致产生很大惯性)，同时转子本体全部质量都作用在轴承上，在冲击载荷作用下，转子对轴承产生一个很大的冲击附加值，又由于转子顺时针转动对该冲击有偏转作用，从而导致最大应力发生在轴承偏右处。图9为最大等效应力附近单元应力变化。

(1)霍尼韦尔公司

2)硅基MEMS陀螺仪正逐渐取代低端应用领域光纤陀螺，但取代那些精度要求高的应用仍需要时间。与此同时，KVH和iXblue等光纤陀螺厂商也在不断改进其光纤陀螺技术，降低尺寸和成本。

(3)赛峰电子与防务公司

挪威Sensonor公司公开报道精度最高产品SAR500蝶形陀螺，SAR500测量范围为±500(°)/s，标度因数误差为±3×10-4，零位稳定性优于0.04(°)/h，零偏重复性优于0.1(°)/h。

(2)诺格公司

法国赛峰电子与防务(萨基姆)公司1977年开始涉足激光陀螺领域，目前是欧洲最大的激光陀螺生产厂家。萨基姆公司激光陀螺产品主要以GLC-8、GLC-l6和GLS-32激光陀螺为主，形成系列惯导产品，如SIGMA 95、SIGMA 30和SIGMA 40，广泛用于军用飞机、无人机、无人水下潜艇、导弹等领域。2015年2月，印度斯坦航空有限公司(HAL)与萨基姆公司签订了技术转让协议，根据协议条款，HAL将为印度空军生产SIGMA 95惯导系统。目前，印度空军和海军部署了数百架作战飞机都已配置了萨基姆的激光陀螺导航系统，包括鹰、捷豹、米格-29和苏-27和苏-30。2016年10月，采用SIGMA 40惯导系统对AGM-84鱼叉反舰导弹进行对准的甲米轻型护卫舰和KDX级护卫舰在泰国成功进行测试。

2.2　光纤陀螺

国外光纤陀螺相关单位主要有美国DARPA、Draper实验室、诺格公司、霍尼韦尔公司、KVH公司等，法国萨基姆公司、iXblue公司等，日本三菱精密有限公司，俄罗斯Optolink公司等。自20世纪70年代发展至今，光纤陀螺关键技术取得重大突破，应用领域不断拓展，与激光陀螺形成了相互补充甚至竞争的态势。目前，光纤陀螺的精度最高可达8×10-5(°)/h，表1为当前不同机构性能最高的光纤陀螺仪及其参数。

表1　当前不同机构性能最高的光纤陀螺仪参数

Table 1　Parameters of up-to-date highest performance FOGs

光纤陀螺及厂商角度随机游走/ ° /h1/2 零偏稳定性/ ° /h 标度因数误差/1×10-6线圈长度/直径霍尼韦尔公司HPFOG1×10-43×10-414kmAlliedSignal制导与控制系统2.1×10-45.7×10-4—2km诺格利顿公司制导控制系统9×10-49×10-4101km,76mmL-3Space&NavCIRUS-A5×10-43×10-310—Airbus防务太空Astrix-2002×10-4—305km,200mmiXblue公司MARINS系列1.8×10-41×10-4—5kmiXblue公司光纤陀螺样机3.9×10-5——5kmOptolink公司SRS-20001.8×10-41×10-4302km,250mmOptolink公司SRS-50006.9×10-58×10-535km,250mm

(1)霍尼韦尔公司

霍尼韦尔公司自20世纪80年代中期开始研发各类精度的光纤陀螺，将保偏和去极化闭环结构作为高性能补充成分应用到环形激光陀螺产品线上，研发了一系列干涉型光纤陀螺产品，零偏稳定性范围为0.0001(°)/h～0.001(°)/h。2016年，该公司披露其用于太空应用的高性能太空光纤陀螺(HPSFOG)，精度范围达0.0002(°)/h ～0.0006(°)/h。除了干涉式光纤陀螺，霍尼韦尔公司还进行了谐振式光纤陀螺的研究。2017年，霍尼韦尔公司报道了紧凑型谐振式光纤陀螺技术进展，该陀螺首次采用硅基光学芯片(SIOB)技术，在敏感环尺寸为5.08cm下，得到样机初步试验测试结果：随机游走优于0.0029(°)/ h1/2，零偏稳定性优于0.1(°)/h。

1.3.2 HPV检测 应用罗氏cobas 4800、HC-Ⅱ、凯普等方法进行HPV检测，检测HPV16、HPV18型和其他HPV亚型。

(2)诺格公司

国外激光陀螺领域相关单位有美国DARPA、Draper实验室、霍尼韦尔公司、诺格公司、Singer-Kearfott公司等，法国萨基姆公司、Sextant公司等，日本的宇宙开发事业团(NASDA)、国家宇航实验室、日本航空电子工业有限公司(JAE)，俄罗斯的Polyus研究所、电子光学(Electrooptika)公司等。自20世纪60年代发展至今，激光陀螺主要关键技术已取得突破，在多个领域得到了广泛应用。近两年，涉及激光陀螺技术的论文和专利数量相对较少。在专利申请及发文数量方面，美国、日本、德国、欧专局、法国等国家/机构的激光陀螺发文数量占总数量的近75%。

诺格公司自1988年开始研制基于光纤陀螺IMU系统，代表产品分为uFORS系列与FOG-200系列。前者具有精度低、小型化特征；后者具有精度高的特点，多用于IMU、AHRS等军用系统。据诺格公司2016年报道，该公司已交付超过30000个基于光纤陀螺的惯性导航产品以及超过10000个光纤陀螺速率传感器，而这奠定了诺格公司在光纤陀螺领域的领先地位。

(3)KVH公司

据KVH公司2016年12月报道，经过20年的发展，该公司的光纤陀螺已经由大型、低性能的光纤陀螺发展成了紧凑型、精确的光纤陀螺及其惯导系统。KVH公司光纤陀螺和光纤陀螺基惯性系统的成功很大程度上归结于该公司光纤的设计与制造技术、制造过程以及信号处理过程，比如KVH公司设计和制造的开环光纤陀螺可为小封装提供战术级性能。

(4)法国iXblue公司

德国博世公司MEMS陀螺专利申请最多，发布了DRS-MM1、DRS-MM2和DRS-MM3这3代微陀螺产品。其中，DRS-MM3零偏稳定性达到1.5(°)/h，主要面向汽车和消费电子应用。

表2　iXblue公司PHINS系列惯导系统参数

Table 2　Parameters of iXblue PHINS series

PHINS系列C3C5C7定位精度/DT0.3%0.2%0.1%航向精度/ ° 0.150.050.01俯仰和滚转方向精度/ ° 0.050.050.01直径/mm140154200质量/kg1.64.73.5

表3　iXblue公司MARINS系列惯导系统参数

Table 3　Parameters of iXblue MARINS series

MARINS系列M3M5M7定位精度/ nmile/72h 631航向精度/ ° 0.01俯仰和滚转方向精度/ ° 0.01平均无故障工作时间/h100000对准时间/min15尺寸/ mm×mm×mm 433×324×329433×324×329500×400×344质量/kg282842

(5)俄罗斯

俄罗斯Optolink公司2017年9月在德国Karlsruhe 举办惯性传感器与系统会议，展示光纤陀螺仪SRS-5000，零偏稳定性达8×10-5(°)/h，如图2、图3所示。此外，2016年，该公司还提出采用跨条纹检测形式增加现有高精度光纤陀螺动态范围的兼顾大动态范围和高精度两大技术优势的光纤陀螺。同时，空间应用FOG VOBIS研究和飞行试验结果，陀螺仪零偏稳定性优于0.03(°)/h，随机游走优于0.005(°)/ h1/2。表明历经15个月的对地静止轨道(GEO)飞行试验测试后性能没有衰减，加速寿命试验表明VOBIS在高真空度和高辐照环境中的工作寿命能够长达15年。

图2　SRS-5000陀螺仪 Fig.2　View of SRS-5000

图3　SRS-5000陀螺仪与iXblue公司最佳性能光纤陀螺的比较图 Fig.3　Comparison diagram between SRS-5000 gyro and best performance fiber optic gyro of iXblue company

(6)其他机构

此外，加州大学、毕尔肯大学、Nufern公司等都报道了光纤陀螺新技术、新原理和新方法。总体上，干涉式光纤陀螺技术日渐成熟，涵盖军民应用各领域，工程化应用广泛。紧凑型谐振式光纤陀螺(RMOG)技术有望解决制约RFOG的小型化、集成化难题，霍尼韦尔公司首次验证其实用化。总之，提升性能、小型化和集成化是提升光纤陀螺综合竞争力，提升与其他类陀螺竞争的主要手段，应为当前FOG研究热点。

2.3　MEMS陀螺

MEMS陀螺仪相关研究单位有美国DARPA、Draper实验室、霍尼韦尔公司、大西洋惯性系统公司、InvenSense公司、波音公司、斯坦福大学、密歇根大学、加州大学、HRL实验室等，英国BAE系统公司，挪威Sensonor公司，日本东北大学、东芝公司等。自20世纪80年代发展至今，MEMS陀螺关键技术不断取得突破，应用领域不断拓展，如图4所示。在美国DARPA NGIMG 项目支持下，多环碟形陀螺最高精度达0.003(°) /h。从近年国外惯性相关会议的论文集来看，MEMS陀螺是惯性领域的研究焦点，报道文献数量占比较高。

1.3 乡镇文化工作人员年龄往往过大，兼职工作人员多，专而不精，而且很多工作人员并不是文化、艺术类专业出身，对文化知识底蕴不够，只能文化管理，做不到文化专业技术指导。

图4　MEMS惯性器件的发展 Fig.4　Development of MEMS inertial device

美国Draper实验室作为微机电陀螺研究领域的领导者，先后研制了双框架结构、调频音叉结构和振动轮结构微机电陀螺。霍尼韦尔公司购买其调频音叉结构微机电陀螺专利，研制了一系列微机电陀螺仪，零偏稳定性优于10(°)/h，大量应用于JDAM制导炸弹等武器系统。针对单兵导航和惯性寻北需求，霍尼韦尔公司还与Draper实验室共同开展高性能硅微陀螺研究。在现有音叉式微陀螺结构基础上进行了优化，显著改善了微陀螺性能灵敏度和结构稳定性。

大西洋惯性系统公司研制了振动环结构微陀螺，其产品CRS09广泛应用在NLAW反坦克武器、A-Darter空空导弹、MBDA海狼舰船防御导弹等武器装备中。此外，该公司SiIMU02、SiIMU04、MinIM和μNav等惯导系统也得到广泛应用。简氏防务周刊2017年9月报道大西洋惯性系统公司开发出TITAN和LITIS两种新型微机电惯性测量单元，性能精度范围和续航能力比SiIMU02有所提高。

亚诺德报道体公司主要微惯性器件产品为iMEMS 和iSensor两个系列，分别采用单片集成和系统集成技术，其中采用系统集成技术的微陀螺产品ADIS16135零偏稳定性已达到6(°)/h。

经过数十年的持续研发，iXblue公司的光纤陀螺应用系统覆盖了航海、陆地和空间应用等场合，涵盖了从战术级到战略级的各个精度范围。该公司基于光纤陀螺的姿态航向参考系统OCTANS非常适用于各种水面舰艇，基于光纤陀螺的惯性导航系统PHINS的性能优于OCTANS，能实现在无GPS信号情况下的精确惯性导航，目前广泛应用在多国海军装备上。MARINS是该公司专为军事用途开发的高精度光纤陀螺捷联惯导系统，系统上的光纤陀螺使用了长5km的光纤环，陀螺零偏稳定性为1.8×10 (°)/h，角度随机游走为1×10-4 (°)/h1/2，能实现1nmile/72h的高精度纯惯性导航。2016年，英国皇家海军授予iXblue的战略合作伙伴洛马英国公司一份5年期合同，选择iXblue的高级MARINS M7系统对35艘大型水面舰艇和潜艇的导航系统进行升级，iXblue将为35艘英国皇家海军大型水面舰艇和潜艇提供70套MARINS M7系统。此外，该公司还推出了用于水下航行器的高性能光纤陀螺惯性导航系统PHINS惯性导航系统。与iXblue公司MARINS系列惯导系统相比，PHINS惯导系统的体积和质量大大减小，如表2和表3所示。

重新认识马克思商品使用价值的二重性，改变只注重商品使用价值的自然属性，忽视其社会性的错误思想及行为，不仅对我国企业的发展起促进作用，而且对于当前我国社会主义市场经济的建设和发展来说有着重要的指导意义。

英国BAE公司采用MEMS谐振环陀螺实现MEMS IMU系列化，如图5所示，最小体积仅有16.387cm3，零偏稳定性优于0.1(°)/h，IMU可植入士兵战靴，实现单兵全时导航。BAE谐振环陀螺有角速率和速率积分两种模式，用于高速旋转弹、中程导弹和美国155mm制导神箭炮弹等武器系统。

图5　BAE公司系列化 MEMS IMU Fig.5　MEMS IMU series of BAE

诺格公司于2001年收购了利顿工业公司，成为激光陀螺的主要生产者，其基本发展路线是：1994年之前主要发展机抖激光陀螺技术；1994年—2000年发展三轴激光陀螺以及零闭锁陀螺技术，2000年后的研究主要是微型激光陀螺。目前，该公司的MK39/MK49系列惯导系统已被超过24个国家的海军选用，主要用于为舰艇平台和火控系统提供位置、姿态、速度和方向数据。由MK39/MK49改装而成的AN/WSN-7/7A/7B惯导系统是美海军的自用型。其中，AN/WSN-7/7A惯导系统(精度达1nmile/14d)采用霍尼韦尔公司的GG1342激光陀螺，AN/WSN-7B惯导系统(精度达1nmile/d)采用霍尼韦尔公司的GG1320激光陀螺。据报道，2017年9月，美海军授予诺格公司1103万美元合同，生产AN/WSN-7环形激光陀螺导航系统组件用于安装美海军水面舰艇、潜艇，预计2019年4月完成。

日本硅传感系统公司(SSS)一直研制MEMS谐振环陀螺，最新产品零偏稳定性优于0.06(°)/h，角度随机游走优于0.01(°)/h1/2，是谐振环陀螺最高水平。

迄今为止，高性能惯性传感器市场，如战术等级以上的市场已被半球谐振陀螺、RLG、FOG主导。虽然这些传感器的尺寸、功率要求和成本在过去的20年中已经大大降低，并且可以预期进一步的降低，但是战术IMU尺寸保持在0.5L的量级，并且成本保持在10K的量级。而随着MEMS IMU的发展，功耗和成本的不断降低，其对战术和导航级应用的传统传感器威胁越来越大。

2.4　原子陀螺仪

国外原子陀螺仪相关单位有美国DARPA、Draper实验室、诺格公司、霍尼韦尔公司、Singer-Kearfott公司、洛马公司、AOSense公司、斯坦福大学、耶鲁大学、加州大学，法国巴黎天文台、高等光学研究所、萨基姆公司、泰雷兹公司，德国Aesculap公司，日本京都大学等。目前，国外重点研究核磁共振陀螺和原子干涉陀螺。

马克思基于对“现实的人”的思考，通过对“现实的人”的本质的揭示，确立了关于人的解放的理论。“现实的人”是马克思人的解放理论的逻辑起点。我们只有通过厘清“现实的人”的科学内涵，才能从整体上把握马克思人的解放理论。

核磁共振陀螺方面，在DARPA芯片级组合原子导航项目(C-SCAN)的支持下，诺格公司目前已研制出零偏稳定性达0.01(°)/h的核磁共振惯导系统工程样机；加州大学提出了一种实现高精度微型核磁共振陀螺仪的3D立体折叠式微型核磁共振陀螺方案，实现了核心器部件的设计与研制，基于实现的核心器件性能，1mm原子气室构建的核磁共振陀螺理论上能够实现角度随机游走0.1(°)/h1/2。

原子干涉陀螺技术的发展引起了美国和欧洲的巨大兴趣，先后在此领域启动了相关项目，如美国DARPA的精密级惯性导航系统(PINS)项目、欧洲的高精度冷原子空间干涉仪计划(HYPER)和空间原子干涉计划(SAI)。Draper实验室自2010年以来，联合MIT持续开展了原子干涉陀螺研究。针对原子干涉回路面积小、陀螺灵敏度低的难题，设计操控光场，在快速绝热扫频中产生同步Raman跃迁，将原子团分束能量从2hk提高到30hk，原子干涉灵敏度提高15倍。美国圣地亚国家实验室从减小渡越时间的思路出发，研制了基于热原子干涉的原子陀螺和加速度计。法国巴黎天文台、PSL大学等在法国国家空间研究中心的资助下进行了冷原子干涉陀螺仪的研究，2017年，Savoie等提出了一种具有实时振动补偿的高灵敏度冷原子陀螺仪，Nicolas等提出了一种用于增强原子干涉测量的大模态光学共振器。

3　不依赖GPS的部分项目新进展

随着GPS研究的深入，GPS干扰、欺骗、压制技术日趋成熟，世界主要强国均列装了GPS对抗设备，现有第2代GPS已经无法为美军提供可靠、精确定位。美国为保持卫星导航先进地位，为美军现代化信息战、导航战和电子对抗中奠定优势确立了GPS-Ⅲ计划，旨在通过技术升级，提升GPS定位精度和抗干扰能力。目前，美军已与洛马公司签订10颗GPS-Ⅲ卫星订购计划。GPS Ⅲ SV01已于2016年12月完成了全部地面测试，具备发射条件。GPS Ⅲ SV02于2017年5月完成整合，7月完成声学测试，预计2018年交付美空军。GPS Ⅲ SV03现已组装完成，正在准备开始环境测试。

此外，美国又在寻求替代和补充措施。2017年5月31日，美国陆军在联邦商业机会网(FBO)发布了可靠导航、定位与授时(A-PNT)项目征询书，在建立反介入和区域拒止能力时帮助其扩展PNT功能，以确保A-PNT项目顺利进行。6月，陆军快速能力办公室作战负责人在第16届陆军通信与电子协会(AFCEA)年会上提到，下一代PNT技术可免受网络攻击,预计在2018年年初实现作战评估，代替GPS导航的新型PNT系统将依靠冷原子干涉技术。7月，美国陆军快速能力办公室发布了“PNT替代方案”信息征集书(RFI)，旨在开发相关系统寻求技术发展。针对GPS拒止情况下的导航，DARPA的部分项目取得了一些进展。

选取2016年11月至2017年11月在医院接受治疗的新发急性呼吸道传染病患者50例作为研究对象。将其随机的分为观察组和对照组,每组25例。对照组男性13例,女性12例,年龄10至70岁,平均年龄(47.8±7.4)岁,文化程度:小学9例,初中7例,高中5例,大专及以上4例,观察组男性13例,女性12例,年龄11至71岁,平均年龄(48.1±6.9)岁,文化程度:小学9例,初中6例,高中6例,大专及以上4例。观察组和对照组性别、年龄、文化程度等一般资料对比无统计学意义(P>0.05)。

3.1　全源定位与导航(ASPN)项目

2017年5月，美国空军研究实验室宣布ASPN系统战斗机平台功能验证试验获得成功。至此，该系统海陆空高低速平台和单兵装备功能验证全部完成，这标志着世界首个多平台通用、可综合利用各种信息的高精度导航系统即将进入实用阶段。

应掌握小若虫高峰期，每百丛虫量达1500头以上时施药防治。用药时应注意先从田的四周开始，由外向内，实行围歼。喷药要均匀周到，注意把药液喷在稻株中、下部。使用扑虱灵可湿性粉剂20～25克，或25%优乐得可湿性粉剂20～25克，或20%叶蝉散乳油150毫升，任选一种，兑水75～100千克常规喷雾，或兑水5～7.5千克低量喷雾。

ASPN项目于2011年启动，由空军研究实验室、DARPA联合开发，陆军通信与电子研发工程中心、海军空间与海战系统司令部、NASA参与。2012年6月，Draper实验室和阿尔贡ST公司完成了理论算法和软件体系架构开发；2016年，诺格公司、科学应用国际公司等完成了原型系统、实时导航算法和传感器新测量方法开发；2016年10月—2017年5月，系统在有/无GPS环境下完成了多平台框架通用性及综合导航能力验证。下一步，ASPN系统可能将在美国空军“快速轻量自主系统”无人机项目中应用，并通过陆军“可靠定位导航与授时”项目进一步改进升级。

5/一般我们是通过吃胡萝卜来获得胡萝卜素，这就产生了它另一个功效“膈宽肠，通便防癌”。因为胡萝卜含有植物纤维，吸水性强，在肠道中体积容易膨胀，是肠道中的“充盈物质”，可加强肠道的蠕动。

3.2　精确鲁棒惯性制导弹药(PRIGM)项目

2017年9月，DARPA的Robert Lutwak在夏威夷召开的惯性传感器与系统会议上介绍了PRIGM项目的研究进展。其中，先进导航惯性测量单元(NGIMU)正在为当前部署的战术级MEMS IMU开发接口兼容的插入式替代品，而先进惯性微传感器(AIMS)正在研究未来惯性传感器的新型架构、材料和操作模式，这些惯性传感器在极端条件下能够提供卓越的导航性能。

2015年，针对高级惯性器件，DARPA新启动了精确鲁棒惯性制导弹药(PRIGM)项目，研制高级新型低C-SWaP惯性微传感器。2016年3月，DARPA微系统技术办公室选定诺格为PRIGM开发基于MEMS的新一代IMU，该系统通过加速度和角速度测量，为飞控系统导航提供数据输出。在627万美元的基本合同中，要求诺格公司验证其MEMS陀螺仪和加速计满足规定性能及环境要求。追加的530万美元合同要求评估LR-500是否满足尺寸、质量、功率及性能参数要求，并在国防部仿真环境中进行IMU原型系统测试。

3.3　快速轻量自主(FLA)项目

2017年8月，Draper实验室和麻省理工学院在DARPA的FLA项目中开发了先进的无人机视觉辅助导航技术，可不依赖GPS、详细的环境地图或者动作捕捉系统等外部支持，使无人机实现在未知环境中的自主感知和机动。Draper实验室在FLA项目中发展了一种创新的姿态评估方法，由视觉和惯性导航系统组成，结合两种感知方法的优势，相比于单独使用每种方法在时间维度上误差积累更慢，实现所有飞行轨迹的位置、姿态和速度评估。FLA项目于2014年12月启动，旨在发展全新算法使小型无人机在无操作人员遥控信号和GPS信号介入的情况下，仅凭借自身携带的高分辨度摄像机、激光雷达、声纳或惯性测量单元，便可在房间、楼梯、走廊或其他设障环境中执行自主导航飞行等低等级的任务。2016年2月，FLA项目完成首飞，第1阶段于2017年6月宣告结束。

4　结论

总体来说，国外惯性技术有以下几个趋势：

1)在高端惯性系统应用方面，环形激光陀螺仪、光纤陀螺仪和半球谐振陀螺竞争激烈。环形激光陀螺市场占有率最高，光纤陀螺、半球谐振陀螺和硅MEMS陀螺次之，这种情况短期内不会改变。图6为法国Yole发展公司公布的2017年和预测的2022年高端惯性系统分布图。

图6　Yole发展公司高性能陀螺仪分布图 Fig.6　High-performance gyroscope distribution by Yole development

霍尼韦尔公司是世界激光陀螺研究的先驱，长期以来一直领跑国际激光陀螺领域的最新进展。公司在激光陀螺方面的基本发展路线是：以技术发展为基础，拓展产品成系列化，形成GG1308、GG1320、GG1342、GG1389系列产品，在型谱中发展标准、典型产品。高精度以GG1389为代表，低精度以GG1308、GG1320为代表。2007年年初，霍尼韦尔公司发布了GG1320的升级产品——GG1320AN(军用)和GG1320AN01(民用)，用于航天领域的导航级HG9848-IMU和代表激光陀螺惯性器件最新发展水平的HG9900-IMU均采用GG1320AN作为姿态测量传感器。2016年3月，美国国防后勤局陆海分部授予霍尼韦尔公司宇航分部一项为期3年金额3890万美元的合同，为美国海军AN/WSN-7海上导航系统研制环形激光陀螺。2016年10月，霍尼韦尔公司宣布对其Laseref系列惯导系统进行升级，新的Laseref IV惯导系统将取代之前的Laseref Ⅱ/Ⅲ惯导系统。

3)环形激光陀螺受到半球谐振陀螺在高性能应用领域的挑战。美国诺格公司和法国赛峰集团的投资，使半球谐振陀螺仪取得巨大进步，半球谐振陀螺市场占有率不断提高。

4)低成本、尺寸、质量和功率(CSWAP)成为提升惯性技术产品竞争力的关键。美国DARPA针对惯性器件与系统提出了CSWaP综合指标，即成本、尺寸、质量和功耗的乘积，CSWaP综合指标越小越具有竞争力。为追求CSWaP的最佳，法国萨基姆公司将高端振动陀螺与MEMS加速度计和微型电子板相关联，设计出PRIMU满足各种导航应用需求。

5)随着各种干扰技术发展和GPS拒止情况时有发生，多源复合导航成为惯性技术发展的重要方向。在2017年9月惯性会议上，AFIT的John Raquet博士列举了一些不使用GPS替代方案，包括视觉辅助、机会信号、激光雷达、伪卫星/信标、磁场变化和星体跟踪等。2017年10月，诺格公司宣布其开发出全源自适应融合(ASAF)软件，ASAF搜集来自各种信息源的数据，如雷达、电光/红外、激光雷达、星体跟踪、磁力计、高度计等，通过使用高速算法和硬件得到导航解决方案。此外，DARPA针对GPS拒止情况下开展的一系列项目也取得了一定进展。

导轨架由多个标准节通过螺栓联结而成，用来支撑和引导吊笼沿着导轨升降，完成施工任务，在施工升降机工作过程中，起着至关重要的作用。

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