GNSS 信号是现代机载导航的支柱——但随着干扰和欺骗风险的增加，仅依靠 GNSS 已不再安全。导航行业的关键问题不再是系统在 RTK 或恶劣城市环境中的表现如何，而是：当 GNSS 不可用时，您能飞多远——以及飞得多精确？
回答这个问题需要的远不止一次测试。它需要重复、受控且具有统计学意义的评估。
提供惯性导航系统 (INS) 在 GNSS 拒止条件下的性能测试报告，并非是为了生成一个漂亮的图表或一个令人印象深刻的数字（通常以“行驶距离的百分比”表示）。它是为了展示真实场景中的真实性能——与我们的客户在现场面临的条件相同。这就是为什么 SBG Systems 选择构建一份资质认证式的机载推算导航报告，而不是一个简单的“精选”演示。
我们报告中呈现的结果基于一个简短而有意义的统计数据集。我们分析了多次中断并推导出统计数据，以提供真实性能的代表性图像。最佳情况的结果可能在三次试验中出现一次——或者一万次中出现一次。仅发布该结果将是误导性的。
这篇短文解释了为什么这种方法很重要，以及在解读 GNSS 拒止测试报告时应该注意什么。目标是帮助您在为您的应用选择正确解决方案时做出明智的决策。
为什么不像其他人一样只展示一次 GNSS 中断
实际上，在 GNSS 拒止环境下，通过空速数据辅助的 UAV 导航并非易事。环境条件非常重要，需要加以考虑。
仅依靠一次理想中断会产生误导性结果的一些原因：
气流稳定 = 最佳情况：当飞机周围气流稳定时，动态环境平稳，INS 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更容易实现。
盘旋和转弯自然会掩盖航向漂移：转弯会补偿航向漂移并人为地改善位置误差。这也会使数据看起来很棒。确实令人印象深刻……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 的工作更困难——但这正是许多客户看重性能的地方，也是 INS 之间差异所在。
温度至关重要：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，这会给出过于乐观的视图。但实际任务涉及：快速温度过渡（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？
当所有条件最终都完美契合时——完美的阻尼振动、平稳的气流、稳定的温度——INS 才能发挥其最佳性能。这种性能让工程师们挠头思考如何再次实现……也让我们的客户喜笑颜开：Ellipse 凭借其工业级 IMU，表现得像战术级 INS，漂移仅为行驶距离的 0.56%——在 5 公里内约为 30 米。Ekinox Micro 进一步提升了标准，将漂移削减至 0.13% DT，约为 7.2 米。而 Apogee 呢？在相同的 5 公里内几乎只移动了 2 米。
如何解读 GNSS 拒止测试报告？
评估推算导航性能时，不要从最终误差数据开始，而应从轨迹开始。
以下是您可以遵循的 6 步指导性分析：
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人为地简单。许多“营销测试”使用：短环路、赛道模式或重复的掉头段。这些轨迹会补偿惯性误差，使性能看起来不切实际地好。
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——这只是偶然的。
3 – 查看中断持续时间，而不仅仅是行驶距离和速度
一份只显示 10-20 秒中断的报告，无法告诉您 INS 在更长的 GNSS 中断期间的表现。
4 – 检查误差报告方式
某些规格仅提供平均误差，这可能具有误导性，不能真正代表实际性能。更有意义的评估通常侧重于中断结束时的误差，这反映了 GNSS 中断或拒止环境中累积的实际漂移。同样重要的是要验证误差是否按轴表示，以及是否使用 RMS 或其他统计度量。理想情况下，应提供误差随时间的完整演变，从而全面了解系统在整个中断期间的行为，而不是依赖于单个汇总值。
5 – 寻找环境条件（很少提及，但至关重要）
INS 性能对实际干扰很敏感：振动、温度梯度、气流畸变以及变化的磁场条件（对于磁力计辅助系统）。
6 – 检查 INS 误差曲线形状。它应该呈现线性或指数增长——而不是正弦行为。
当平台在没有 GNSS 的情况下沿直线移动时，黄色和蓝色曲线代表正常的 INS 漂移。误差随着时间的推移稳定增加，呈线性或指数形式，这是预期的。相反，绿色曲线（形状）不能代表典型的 INS 漂移。首先增长（线性或指数），然后形成“隆起”并开始减小的误差表明轨迹不是直线。
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。
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