הצגת המקור של הדף "מערכת ניווט אינרציאלית"

{{מקורות|רמה=מחפש|נושא=מדע וטכנולוגיה}}
'''מערכת ניווט אינרציאלית''' (ב[[ראשי תיבות]]: מנ"א; ב[[אנגלית]]: '''Inertial Navigation System''', בראשי תיבות: INS) היא עזר [[ניווט]] המאפשר ניווט לפי [[חישוב עיוור]], כלומר חישוב רציף של מיקום, מהירות ומצב זוויתי ללא כל צורך במידע חיצוני, למעט תנאי התחלה. מערכת ניווט אינרציאלית עושה שימוש ב[[מחשב]]ים וב[[יחידת מדידה אינרציאלית|יחידות מדידה אינרציאליות]], והיא פועלת כמכלול [[חיישן|חיישני]] תנועה אינרציאליים. מערכות ניווט אינרציאליות משמשות ב[[ספינה|ספינות]], ב[[צוללת|צוללות]], ב[[כלי טיס]], ב[[טיל]]ים [[נשק מונחה|מונחים]], ב[[חללית|חלליות]] ובכלי רכב אוטונומיים.

==היסטוריה==
מערכות ניווט אינרציאליות פותחו במקור עבור [[רקטה|רקטות]]. חלוץ הטילים האמריקאי [[רוברט גודרד]] בחן מערכות גירוסקופיות בסיסיות שעוררו עניין רב בבני תקופתו, דוגמת מדען הטילים הגרמני [[ורנר פון בראון]].

ב[[מלחמת העולם השנייה]], כללו טילים גרמניים מסוג [[V-2]], מערכת ניווט הנחיה שהורכבה משני גירוסקופים, מד תאוצה בציר הרוחב ו[[מחשב אנלוגי]] פשוט. המערכת ניטרה את כיוון הטיסה של הטיל ותיקנה אותו בעזרת אותות אנלוגים מהמחשב שהניעו ארבעה [[מסיטי סילון]] בזנב הטיל. עם סיום מלחמת העולם השנייה, נכנעו לאמריקאים פון בראון וכ־500 מעמיתיו והסגירו עימם גם רכיבי טילים. ב־1945 הועברו הגרמנים למתקן צבאי ב[[טקסס]] בשם פורט בליס {{אנג|Fort Bliss}} וב־1950 ל[[האנטסוויל]] ב[[אלבמה]].

בתחילת שנות ה־50 התבקשה מעבדת המכשור של [[המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס]] (MIT) בראשות [[צ'ארלס סטארק דרייפר]] לספק לטיל ה[[אטלס (טיל)|אטלס]] [[מערכת הנחיה]] פנימית כמערכת גיבוי. מערכת ההנחיה של האטלס תוכננה כשילוב של מערכת אוטונומית על גבי הטיל ושל תחנת מעקב ושליטה קרקעית. בסופו של דבר, המערכת האוטונומית תפסה מקום מרכזי ב[[טיל בליסטי|טילים בליסטיים]], והשילוב בינה לבין תחנה קרקעית נותר בשימוש בחקר החלל.

בקיץ 1952 חקרו ד"ר ריצ'רד בטין {{אנג|Richard Battin}} וד"ר ג'. הלקום ליינינג {{אנג|J. Halcombe Laning}} פתרונות ממוחשבים להנחיה. לנינג, בסיועם של פיל הנקינס וצ'ארלי ורנר, פיתח [[שפת מחשב]] אלגברית בשם MAC ל־[[IBM 650]] שהושלמה באביב 1958. שפת המחשב של [[משימות מעבורות החלל|פרויקט מעבורת החלל]], HAL/S, פותחה על בסיס MAC.

ב־1954 החלו לנינג ובטין לנתח את בעיית ההנחיה הפנימית של האטלס. יחד איתם עבדו על הפרויקט המהנדס הראשי צ'ארלי בוסרט וולטר שווידצקי, ראש קבוצת ההנחיה. שווידצקי עבד עם פון בראון במהלך מלחמת העולם השנייה.

בגרסה הראשונית, העריכה מערכת ההנחיה "דלתא" את הפער בין המיקום לבין המסלול המתוכנן. היא חישבה את המהירות הנדרשת לתיקון המסלול מתוך שאיפה לאפס את המהירות הנדרשת לתיקון. [[תוקף (מחקר)|תקפותה]] של שיטת החישוב לא סייעה להשמשת המערכת שכן היכולות המעשיות של מחשבים אנלוגיים ומדי התנועה לא אפשרו את ישומה. הפתרון נוצר במערכת ההנחיה [[Q (מערכת הנחיה)|Q]]. מערכת ההנחיה Q הציגה [[נגזרת חלקית|נגזרות חלקיות]] של המהירות תוך התייחסות ל[[וקטור (פיזיקה)|וקטור]] המיקום. חישובי המערכת יכלו לשמש ישירות להנחיית הטייס האוטומטי, טכניקה שכונתה "ניהוג [[מכפלה וקטורית]]" (cross-product steering). מערכת Q הוצגה במהלך הכנס הטכני הראשון ל[[טיל בליסטי|טילים בליסטים]] שנערך בתאגיד רמו־ולדריג' (Ramo-Wooldridge Corporation, היום מכונה {{אנג|TRW Inc.|TRW|0}}) בלוס אנג'לס ב־21 וב־22 ביוני 1956. המידע על המערכת נשאר [[מידע מסווג|מסווג]] במהלך שנות ה־60. מערכות המבוססות על מערכת Q נמצאות גם בטילים בני ימינו.

==עקרון פעולה==
[[קובץ:Centrale-intertielle missile S3 Musee du Bourget P1010652.JPG|ממוזער|250px|{{כ}}[[יחידת מדידה אינרציאלית|יחידת המדידות האינרציאליות]] של הטיל הבליסטי הצרפתי S3]]
מערכת ניווט אינרציאלית (מנ"א) כוללת לכל הפחות מחשב ויחידה המכילה [[מד תאוצה|מדי תאוצה]], [[גירוסקופ]]ים או חיישני תנועה אחרים. עם הפעלת המערכת מזינים לתוכה את המיקום, המהירות והמצב הזוויתי ההתחלתיים. מאותו רגע משתמשת המערכת בנתוני התנועה הנמדדים על ידיה על מנת לחשב באופן רציף את המיקום, המהירות והמצב הזוויתי. לאחר הפעלתה פועלת מנ"א ללא תלות בנקודות ייחוס חיצוניות ומכאן חסינותה לאמצעי שיבוש והטעיה, אך אף על פי כן היא צוברת שגיאות שגדלות בכל צעד ניווט, כתלות בזמן, מיקום, אופי תנועה ועוד.

המערכת יכולה לזהות שינויים במישורי תנועה שונים (כגון תנועה למעלה או תנועה צפונה), במהירות (גודל המהירות וכיוונה) ובאוריינטציה (כגון [[זוויות אוילר|סבסוב או עלרוד]]). השינויים מחושבים לפי מדידות של [[תאוצה|תאוצות]] קוויות או מהירויות זוויתיות. גירוסקופים מודדים שינויים בכיוון ושינויים בזווית בין מצבו ההתחלתי של המכשיר לבין מצבו החדש. נתון זה משולב במהירות הזוויתית ובכיוון ההתחלתי של המערכת וכך מתאפשר חישוב של [[מהירות זוויתית]] וכיוון נוכחי. חיישני תאוצה קווית מודדים את תאוצת המערכת בכיוונים שונים, אבל נקודת ההתייחסות שלהם היא המערכת עצמה והם חסרים התייחסות לאוריינטציה שלה. אינטגרציה של נתוני חיישני התאוצה עם נתוני הגירוסקופים מאפשרת לחשב את כיוון התאוצה הקווית, ממנה נגזרת מהירותה של המערכת ומיקומה.

== שגיאות המערכת האינרציאלית ==
מערכת ניווט אינרציאלית סובלת משגיאות מצטברות שהולכות וגדלות ככל שחולף זמן מהפעלת המערכת וככל שהמערכת מתרחקת מנקודת המוצא שלה. דוגמה לשגיאה שגדלה עם הזמן היא שגיאת מהירות בהשפעת [[שגיאת היסט]] של מד תאוצה. שגיאה שעולה ככל שהמרחק גדל היא שגיאת המיקום כתוצאה משגיאת זווית התחלתית, לדוגמה.

שגיאות מערכת הניווט האינרציאלית מורכבות משגיאות במדידה, שגיאות מודל ומשגיאות חישוביות. שגיאת מדידה היא שגיאה הנובעת מאי דיוק במדידת הגודל הפיזיקלי, אשר משפיעה על אי דיוק המערכת כולה. [[סחיפה (ניווט)|סחיפת]] סביבון, לדוגמה, היא שגיאת מדידה. שגיאת מודל היא שגיאה שנובעת מידע מוקדם, אך לא מדויק, על המערכת. דוגמה לשגיאת מודל היא שימוש בערך שגוי של תאוצת כבידה במיקום הנוכחי. שגיאה חישובית היא שגיאה שנובעות בעיקר מכך שהחישוב והמדידות אינם רציפים, אלא בדידים. דוגמה לשגיאות חישוביות הן [[קוונטיזציה (עיבוד אותות)|שגיאת קוונטיזציה]] ו[[שגיאת קונינג]]{{הערה|[https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA147846.pdf A Discussion of Coning Errors Exhibited by Inertial Navigation Systems], ROYAL AIRCRAFT ESTABLISHMENT FARNBOROUGH (UNITED KINGDOM, מרץ 1984}} (ב[[אנגלית]]: coning; בעברית: חֲרוּטִית, מלשון [[חרוט]]).

טעויות קטנות בתנאי ההתחלה או חוסר דיוק במדידות החיישנים גוררים הצטברות של שגיאות במיקום, במצב הזוויתי ובמהירות שמחשבת המערכת. המערכת מסתמכת בכל רגע על מיקומה המחושב הקודם כבסיס למיקומה המחושב הנוכחי. בהיעדר תיקונים לנתונים, כל טעות נשמרת לאורך זמן ונצברת עם טעויות חדשות. טעות של מנ"א נמדדת בהרבה מקרים ב[[מיל ימי]] לשעת עבודה. טעות של 1.7 מיל ימי לשעת עבודה פירושה שלאחר שעה של פעולה שגיאת המנ"א היא 1.7 מיל ימי. בשעה השנייה לפעולתה, אותה מנ"א שצברה 1.7 מיל ימי תצבור שגיאות גדולות יותר. מערכת המדויקת בשיעור שגיאה של 0.6 מיל ימי לשעה במיקום ושל עשיריות [[מעלה לשעה]] באוריינטציה, נחשבת למדויקות.

מנ"א אינה תלויה בנקודות ייחוס חיצוניות, למעט בעת האתחול, ולכן חוסר הדיוק הופך אותה מתאימה יותר למערכת משלימה למערכת ניווט ראשית אחרת. על הקרקע אפשר לצמצם את גודל טעויות המערכת בעזרת עדכון מהירות, עצירת הרכב ועדכון המערכת לגבי ערך המהירות השווה לאפס. שימוש נפוץ במנ"א נעשה בשילוב עם [[מערכת ניווט לוויינית]] (כגון [[GPS]]) המשלב את יתרונותיהן של שתי המערכות; מצד אחד דיוקה של מערכת הניווט הלווייני ומצד שני אוטונומית מערכת הניווט האינרציאלית. כך המנ"א מתעדכנת תדיר מנתוני שידור הלוויינים ומתקנת את השגיאות המצטברות שלה. כאשר קיימת הפרעה בקליטת האותות מהלוויינים, נסמכת המערכת המשולבת על הנתונים המחושבים על ידי המנ"א.

== משוואות הניווט ==
=== מערכות מגומבלות ===
את תהליך הניווט האינרציאלי ניתן לתאר באופן מתמטי על ידי משוואות הניווט. משוואות אלו הן [[משוואה דיפרנציאלית|משוואות דיפרנציאליות]] והן מוצגות באופן הבסיסי כך:
* <math>\dot{p} = v</math> כלומר, נגזרת המיקום היא המהירות.
* <math>\dot{v} = a = f - g_l</math> כלומר, נגזרת המהירות היא התאוצה הקווית. התאוצה הנמדדת בקיזוז תאוצת הכובד המקומית (התלויה במיקום).

המצב הזוויתי מחושב לפי זוויות הגימבלים. מסומן כ־<math>C_{Body}^{Nav}</math> המייצג [[מטריצת סיבוב]] בין [[מערכת צירים|מערכת הצירים]] של הגוף הנושא את מערכת הניווט לבין מערכת הצירים של מערכת הניווט.

ניתן לרשום את אותן המשוואות באופן בדיד:
* <math>p_{n} = p_{n-1} + v_{n} \cdot\delta t</math> כלומר, המיקום הנוכחי שווה למיקום הקודם בתוספת המהירות הנוכחית כפול מרווח הזמן האחרון.
* <math>v_{n} = v_{n-1} + a_{n} \cdot\delta t</math> כלומר, המהירות הנוכחית שווה למהירות הקודמת בתוספת התאוצה הקווית הנוכחית כפול מרווח הזמן האחרון.
* <math>a_n =f_n - g_l(p_{n-1}) </math> כלומר, התאוצה הקווית היא התאוצה הנמדדת מקוזזת בתאוצת הכובד המקומית (התלויה במיקום).

=== מערכות מקובעות ===
במערכות מקובעות, נוספים למשוואות הניווט שני צעדים. האחד הוא חישוב המצב הזוויתי על סמך מדידות מהירות זוויתית. השני הוא המרת מדידות התאוצה מצירי גוף הפלטפורמה לצירי הניווט. קידום המצב הזוויתי נעשה באופן מקורב מכיוון שמשוואת הקידום האמיתית אינה ליניארית.
* <math>(C_{Body}^{Nav})_n = (C_{Body}^{Nav})_{n - 1}(I - s \{ \omega_{n} \} )</math> כאשר <math> s \{ \omega_{n} \} = \begin{bmatrix} 0 & - (\omega_{n})_z & (\omega_{n})_y \\
 (\omega_{n})_z & 0 & - (\omega_{n})_x \\
 - (\omega_{n})_y & (\omega_{n})_x & 0 \end{bmatrix}</math> היא [[מטריצה אנטי-סימטרית|מטריצה אנטי סימטרית]] של וקטור המהיריות הזוויתיות.
* <math>a_n = (C_{Body}^{Nav})_n \cdot f_n - g_l(p_{n-1}) </math>

==פירוט טכני==
[[קובץ:Flight dynamics with text heb.PNG|שמאל|גבול|250px|צירי התנועה ה"טבעיים" של ה[[מטוס]]]]
מערכות ניווט אינרציאליות כוללת מדי מהירות זוויתית ומדי תאוצה קווית. חלקן כוללות גירוסקופים המאפשרים התייחסות לאוריינטציה המוחלטת, כלומר לכיוון אליו פונה המערכת.

=== מדידים (IMU) ===
מדי המהירות הזוויתית מודדים את המהירות הזוויתית של המערכת ביחס למערכת אינרציאלית. לרוב יימצא בכל מישור תנועה לפחות מד מהירות זוויתית אחד. [[זוויות אוילר|התנועות הסיבוביות במישורי התנועה]] הן עלרוד (חרטום עולה או יורד), סבסוב (חרטום פונה ימינה או שמאלה) וגלגול (סיבוב בציר המקביל לכיוון ההתקדמות). קיימים מדי מהירות זוויתית או מדי מצב זוויתי מגוונים כגון גירוסקופ תנודות, [[HRG|גירוסקופ כיפת תהודה]], [[RLG|גירוסקופ מבוסס טבעת לייזר]], [[FOG|גירוסקופ סיב אופטי]] ועוד.

====התאמת סוג המדיד לשימוש הקצה====
בדרך כלל, ככל שהמדיד קטן יותר הוא זול יותר ואילו המדידים הגדולים הם מדויקים יותר ויקרים יותר. בהתאם:
*נכון ל 2024, במטוסים ואניות מקובל להשתמש ב[[RLG|גירוסקופ מבוסס טבעת לייזר]], מדידים בטכנולוגיה זו מאוד אמינים, אין להם חלקים נעים, הם בגודל של עשרות סנטימטר ועלותם היא בסדר גודל של עשרות אלפי דולר.
*בלוויינים, טילים קטנים (כמו טילי אוויר אוויר) וכלי טיס בלתי מאוישים וכדומה, משתמשים ב[[FOG|גירוסקופ סיב אופטי]]
*במכשירים בתפוצה המונית, בשוק הקמעונאי, כמו טלפונים סלולריים, שלטים במשחקי מחשב וכדומה, מקובל להשתמש ברכיבי [[MEMS]], [[גירוסקופ מבנה רוטט]]. רכיבים אלה עשויים מצב מוצק, הם מאוד אמינים ומאוד זולים - אבל יש להם סחיפות כאלה שהשימוש בהם מחייב פתרון משולב עם לוויני נווט או מכשירי נווט רדיו.    

מדי תאוצה קווית מודדים את תאוצת המערכת. למנ"א יש מד תאוצה קווית לכל אחד משלושת צירי התנועה: מעלה ומטה, ימינה ושמאלה וקדימה ואחורה.

=== מחשב ===
במערכת ניווט אינרציאלית, תפקיד המחשב הוא לחשב בקצב קבוע את מיקומה, מהירותה ומצבה הזוויתי. ראשית, המצב הזוויתי החדש מחושב על בסיס המדידות ממדי המהירות הזוויתית. במערכות מגומבלות המצב הזוויתי לא מחושב אלא נשמר יציב פיזית, ולכן אין צורך למדוד אותו. לאחר מכן מחושבת המהירות על בסיס מדידות מדי התאוצה הקווית ובקיזוז כוחות שלא נמדדים כגון כוח הכבידה המקומי, המשוערך על בסיס ידיעת המיקום. לאחר מכן משולבת גם המהירות על מנת לחשב את המיקום הנוכחי.

במערכות המשלבות מעדכנים חיצוניים ([[ניווט משולב]]), משולבת המנ"א עם מערכות חיצוניות, כמו מערכת ניווט לוויינית בעזרת [[מסנן דיגיטלי|סינון דיגיטלי]] אשר מתבצע במחשב המערכת. המנ"א מספקת מידע מיידי, והמערכת הלוויינית מתקנת את הטעויות המצטברות של המנ"א.

היעדרו של מחשב מקשה על בניית מנ"א ולכן הצורך בהנחיה אינרציאלית ל[[תוכנית אפולו]]{{הערה|{{יוטיוב|X-O3Uu4DuLw|שם=How Apollo Astronauts Didn’t Get Lost Going to the Moon|אורך=8:31}}}} ול[[טיל בליסטי בין-יבשתי|טיל הבליסטי הבין־יבשתי]] [[LGM-30 מיניטמן|מיניטמן]] הביא לניסיונות הראשונים למזעור מחשבים.

=== פלטפורמת ייצוב גימבלים ===
אחת הדרכים לסידור חיישני תאוצה היא הצבת מדי התאוצה הקווית על פלטפורמה מיוצבת גירוסקופים [[גימבל|מגומבלת]] (Gimbaled Gyrostabilized Platform). [[גירוסקופ]] הוא שלוש, לפעמים ארבע, טבעות המחוברות זו לזו דרך מיסבים המונחים בדרך המציבה את הטבעות ב[[זווית ישרה]] זו לזו. הגימבלים מאפשרים לפלטפורמה במרכזן להסתובב לכל כיוון (או במבט אחר, לרכב שאליו מחוברת הפלטפורמה להסתובב לכל כיוון מסביב לפלטפורמה, בלי שישפיע על כיוונה).

על הפלטפורמה נמצאים בדרך כלל שני גירוסקופים כדי לייצב אותה. לגירוסקופים מהירות ותאוצה שווים והם מותקנים בזווית ישרה המביאה לביטול הדדי של תופעת ה[[נקיפה]].

מדידת הזוויות של המערכת (בסבסוב, בגלגול ובעלרוד) נעשית ישירות במיסבי הגימבלים. הוספת התאוצות הקוויות לחישוב נחשבת פשוטה יחסית שכן כיוון מדי התאוצה הקווית אינו משתנה ביחס למערכת האינרציאלית הראשונית.

ישנם שני חסרונות מרכזיים למערכת:
# חלקים מכניים הדורשים עיבוד והרכבה מדויקים, מה שמייקר את הייצור, וכן חלקים נעים הנוטים לבלאי ולמעצורים.
# [[גימבל#נעילת גימבל|נעילת גימבל]]{{הערה|'''נעילת גימבל''' היא אובדן דרגת חופש המתרחש כאשר שתיים משלוש הטבעות מגיעות לאותו מישור. ראו בוויקיפדיה באנגלית [[:en:Gimbal lock|Gimbal lock]]}} חסרון זה הוא טכני ונכון גם למערכת מגומבלת מושלמת מבחינה מכנית. משמעות נעילת הגימבל היא שמדי התאוצה שמותקנים במרכז הגימבלים ישנו את מצבם הזוויתי ביחס למערכת האינרציאלית הראשונית וכל חישובי הניווט יפתחו שגיאה גדולה מאוד. מערכת ההנחיה העיקרית של [[תא הפיקוד והשירות של החללית אפולו|חלליות אפולו]] השתמשה בפלטפורמת גימבל תלת־צירית שהעבירה נתונים ל[[מחשב ההנחיה של החללית אפולו|מחשב ההנחיה של החללית]]. תמרוני החללית תוכננו בדרך כזו שלא תביא למצב של נעילת גימבל.

==== פלטפורמה מיוצבת גירוסקופים תלויה בנוזל ====
אחד הפתרונות למגבלות התמרון בשל נעילת גימבל ולשימוש במיסבים ובטבעות הנוטים להישחק, הוא פלטפורמה מיוצבת גירוסקופים הצפה על מיסבי נוזלים או גז (Fluid-suspended gyrostabilized platform). למערכת זו רמות דיוק גבוהות והיא מאפשרת חישוב פשוט של התאוצות הודות לשמירה על כיוונם של חיישני התאוצה הקווית.

מיסבי נוזלים עשויים מרפידות מחוררות, דרך החורים עובר [[גז אינרטי]] או נוזל בלחץ המופעל נגד הפלטפורמה הכדורית של המערכת. למיסבים מקדם חיכוך נמוך במיוחד המאפשר לפלטפורמה לנוע בחופשיות. מערכת כזו כוללת בדרך כלל ארבעה מיסבים בתצורה של [[ארבעון]] התומכים בכדור.

במערכות בעלות איכות גבוהה חיישני התנועה הסיבובית הם מערך של [[סליל השראה|סלילים]] המורכבים על הספירה הכדורית ומחוץ לה. שינוי בכיוונה של הפלטפורמה והסלילים שעליה משפיע על השדה המגנטי סביב לה. השינוי משרה [[זרם חשמלי|זרמים חשמליים]] בסלילים החיצוניים ומדידת הזרמים מספקת מידע על תנועת הפלטפורמה. מערכות זולות יותר כוללות [[ברקוד]] למדידת תנועה ו[[תא סולרי]] או סליל בודד להעברת כוח לפלטפורמה.

מידע מהפלטפורמה החוצה מועבר דרך סלילים או בעזרת [[דיודה פולטת אור]] (LED) המאירה [[פוטודיודה]].

=== מערכת מקובעת ===
מערכת מקובעת (Strapdown system) היא מערכת ניווט אינרציאלית בה ה־IMU מחובר באופן קבוע ויציב לגוף אותו רוצים לנווט, כך שכל תנועה של הגוף, ובפרט תנועה סיבובית, מתרחשת גם ב־IMU באופן פיזי. זאת בניגוד למערכת המגומבלת שבה ה־IMU עצמו לא נע באופן סיבובי יחד עם הגוף אותו רוצים לנווט.

במערכות מקובעות, במקום שמירה על מצב זוויתי קבוע של מדי התאוצה (כפי שקורה במערכות מגומבלות), מתבצע חישוב של המצב הזוויתי הנוכחי וסיבוב של וקטור התאוצה (תוצר של מדידת מדי התאוצה). חישוב זה דורש עבודה דיגיטלית בקצב גבוהה ולכן רק הופעתם של מחשבים דיגיטליים קלי משקל איפשרו הקמת מערכות ניווט אינרציאליות מקובעות.

במערכות מקובעות יש פחות חלקים ממערכות מגומבלות ולכן הן זולות יותר; הן אינן פגיעות לנעילת גימבל והפעלתן דורשת פחות [[כיול]] ויש בהן פחות חלקים נעים ולכן אמינותן עולה.

העלויות הנמוכות של יצור מחשבים מודרניים ומהירות החישוב הגבוהה שלהם, מאפשרות ייצור המוני של מערכות מקובעות. מערכות אלו נפוצות במערכות מסחריות ובמערכות צבאיות כגון מטוסים וטילים, אך נדירות יותר במערכות בהן רמת הדיוק הנדרשת גבוהה, כמו [[צוללת|צוללות]] וטילים בליסטיים בין־יבשתיים.

===אוריינטציה מבוססת תנועה===
האוריינטציה של מערכת ניווט אינרציאלית מקובעת יכולה להיקבע בעזרת מעקב אחרי נתוני הניווט של הפלטפורמה הנושאת אותה, בהנחה שכיוון התנועה של הפלטפורמה הוא כיוונה של המנ"א.

הנחה זו לא בהכרח תקפה, למשל במקרים הבאים:
* מטוס שפועלת עליו [[רוח צד]] יפתח [[תעופה - מונחים|זווית החלקה]] ביחס לכיוון התנועה – הבדל בזווית הסבסוב.
* מטוס שינוע ב[[זווית התקפה]] ביחס לכיוון התנועה על מנת להשיג [[כוח עילוי]] – הבדל בזווית העלרוד.
* מנ"א המצויה במערכת התלויה בזווית צידוד על [[כנף מטוס]] שפועלים עליו מאמצי [[מאמץ פיתול|פיתול]] ו[[כפיפה]] ביחס למבנה המטוס – הבדל בשלושה צירים.

בדרך זו נעשה כיול המערכת תוך כדי תנועת הרכב באוויר או ביבשה. [[רשות התעופה הפדרלית|רשות התעופה הפדרלית של ארצות הברית]] (FAA) מאשרת את השימוש באוריינטציה מבוססת תנועה לטיסות מסחריות הנמשכות עד 18 שעות.

==לקריאה נוספת==
*[[פאול ג. סאבאג']], "''Strapdown Analytics''", מהדורה 2, שנת 2007 – [http://www.strapdownassociates.com/Strapdown%20Analytics%20II%20Part%201.pdf כרך 1] ו[http://www.strapdownassociates.com/Strapdown%20Analytics%20II%20%202.pdf כרך 2]
*{{Google book|מזהה=WwrCrn54n5cC|שם= Strapdown Inertial Navigation Technolog|מחבר=דוד טיטרטון וג'ון ל. ווסטון}}

==קישורים חיצוניים==
* [https://web.archive.org/web/20060702160632/http://www.media.mit.edu/resenv/classes/MAS836/Inertialnotes/DraperOverview.pdf תיאור מערכות מדידה אינרציאלית], 1992
* [https://web.archive.org/web/20161002102934/http://www.iai.co.il/Sip_Storage//FILES/8/41038.pdf תיאור מערכת מתוצרת תעשייה אווירית [[TNL-16]]]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/techreports/UCAM-CL-TR-696.pdf מבוא לניווט אינרציאלי מאוניברסיטת קייבריג']

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}

{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה]]
[[קטגוריה:ניווט]]
[[קטגוריה:גירוסקופים]]