GNSS 信号是现代机载导航的基干——但随着干扰和欺骗风险的不断增加，仅依赖 GNSS 已不再安全。整个导航行业的核心问题不再是系统在 RTK 或恶劣城市环境中的性能表现如何，而是：当 GNSS 不可用时，你能飞多远——精度如何？
回答这个问题需要的远不止是一次单独的测试。它需要重复的、受控的且具有统计意义的评估。
提供惯性导航系统 (INS) 在无 GNSS 条件下的性能测试报告，并非制造一张好看的图表或一个通常以“占行驶距离的百分比”表示的令人印象深刻的单一数字。而是要在真实场景中展示真实性能——这正是我们的客户在现场所面临的条件。因此，在 SBG Systems，我们选择构建资质认证级别的机载推算定位报告，而不是简单的“挑选最好”的演示。
我们报告中呈现的结果基于简短但有意义的统计数据集。我们分析了多次中断并推导了统计数据，以提供真实性能的代表性图景。最好的结果可能在三次试验中发生一次——或者在一万次中发生一次。只发布该结果将具有误导性。
这篇短文解释了为什么这种方法至关重要，以及在解释无 GNSS 测试报告时您应该寻找什么。其目的是帮助您在为您的应用选择正确的解决方案时做出明智的决定。
为什么不像其他人一样只展示一次 GNSS 中断
实际上，在有气动数据辅助的无 GNSS 环境下进行无人机导航并非简单的事情。必须考虑环境条件。
依赖单一理想中断会呈现误导性画面的部分原因：
稳定气流 = 最佳情况：当飞机周围的气流稳定时，动态环境平稳，INS 的表现更好。但这并不能反映所有任务。
无振动 = 最佳情况：振动会降低惯性传感器的稳定性和偏差估计。低振动飞行或阻尼良好的系统要容易得多。
盘旋和转弯会自然掩盖航向漂移：转弯可以补偿航向漂移并人为地改善位置误差。这也使数字看起来很棒。当然令人印象深刻……但直线飞行性能仍然未知。加速度和旋转有助于估计偏差。在直线任务中，INS 的工作更加艰巨——但这正是许多客户关心性能的地方，也是区分不同 INS 的关键所在。
温度至关重要——非常重要：温度变化会改变传感器偏差、比例因子和噪声特性。在受控或恒定温度条件下，INS 在其舒适区运行，给出了过于乐观的看法。但真实任务涉及：快速温度跃迁（起飞到高空）、高空寒冷稀薄的空气、发动机附近的高温环境。
当所有条件都满足时，你会得到什么？
当所有有利条件终于齐聚一堂——完美阻尼的振动、平稳的气流、稳定的温度——INS 便能发挥出最佳水平。这种性能让工程师们抓耳挠腮，思考如何再次实现……并让我们的客户笑得合不拢嘴：Ellipse 凭借其工业级 IMU，其表现犹如战术级 INS，漂移仅为行驶距离的 0.56%——在 5 公里内约为 30 米。Ekinox Micro 将标准提高了一步，将漂移削减至 0.13% DT，约为 7.2 米。而 Apogee？在同样的 5 公里内几乎仅移动了 2 米。
如何解读 GNSS 禁用测试报告？
在评估推算定位性能时，不要从最后的误差数字开始，而要从轨迹开始。
以下是供您遵循的引导式 6 步分解：
1 – 首先检查轨迹
飞行的几何形状决定了测试是具有挑战性还是被人为简化了。许多“营销测试”使用：短盘旋、跑道图案或重复的折返段。这些轨迹补偿了惯性误差，使性能看起来好得不切实际。
2 – 检查中断次数
单次中断只是一个样本。它可能看起来很棒——或者很糟糕——纯粹是偶然。
3 – 查看中断持续时间，而不仅仅是行驶距离和速度
仅显示 10–20 秒中断的报告无法说明 INS 在更长时间的 GNSS 中断期间表现如何。
4 – 检查误差的报告方式
某些规范仅呈现平均误差，这可能会产生误导，并不能真正代表真实世界的性能。更有意义的评估通常侧重于中断结束时的误差，这反映了在 GNSS 中断或拒止环境中积累的实际漂移。验证误差是否按轴表达以及是否使用 RMS 或其他统计度量也很重要。理想情况下，应提供随时间变化的完整误差演变，从而全面了解系统在整个中断期间的行为，而不是依赖单一的汇总值。
5 – 寻找环境变量（很少提及，但至关重要）
INS 性能对现实生活中的干扰很敏感：振动、温度梯度、气流畸变和不同的磁场条件（对于磁力计辅助系统）。
6 – 检查 INS 误差曲线的形状。它应该表现出线性或指数增长——而不是正弦行为。
当平台在没有 GNSS 的情况下作直线运动时，黄色和蓝色曲线代表了正常的 INS 漂移。误差随时间稳步增加，呈线性或指数增长，这是预料之中的。相反，绿色曲线（形状）并不代表典型的 INS 漂移。起初增长（线性或指数增长）随后形成一个“凸起”并开始减小的误差表明轨迹不是直线的。
这种模式表明发生了转弯或方向改变，这导致误差部分抵消，而不是单调增加。
我们如何与客户建立信任？
透明度是我们方法的核心。我们通过严格的测试和诚实的性能报告与客户建立信任。我们不是展示理想的场景，而是在现实的、苛刻的条件下验证我们的解决方案，并分享具有统计代表性的结果——最重要的是，我们将这些结果直接提供给我们的客户。这使我们的客户能够根据现场的真实情况，而不是仅在完美条件下有效的情况来做出决策。
访问完整的机载测试报告