Trägheitsnavigationssystem

Ein Trägheitsnavigationssystem (INS, von englisch „Inertial Navigation System“) ist ein Navigationssystem, das die eigene Bewegung und Position ausschließlich durch die Messung der Beschleunigung und Rotation eines Fahrzeugs bestimmt. Es verwendet Beschleunigungsmesser und Kreiselinstrumente, um die Änderungen in der Geschwindigkeit, Lage und Richtung zu erfassen. Durch die Integration dieser Werte kann das INS auf Basis einer einmal bekannten Startposition fortlaufend eine nährungsweise Bestimmung der Position, Geschwindigkeit und Orientierung vornehmen, ohne äußere Referenzen zu benötigen. Trägheitsnavigationssysteme werden in der Luftfahrt häufig in Flugzeugen, Raketen und unbemannten Fahrzeugen eingesetzt, aber auch in der Schifffahrt oder im Weltraum. Sie bieten den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu GPS- oder Funknavigationssystemen unabhängig von äußeren Signalen funktionieren und somit auch in Bereichen mit schlechter oder gestörter Signalabdeckung arbeiten. Allerdings unterliegt ein INS systematischen Fehlern, die sich im Laufe der Zeit durch Drift akkumulieren, weshalb es in der Praxis oft mit anderen Navigationssystemen kombiniert wird, um zeitnah genaue Korrekturen vorzunehmen. Ein Beispiel für eine Kombination ist die Ergänzung durch GPS (Global Positioning System), bei der das INS insbesondere bei kurzzeitigem GPS-Ausfall weiterhin eine akzeptable Positionsbestimmung ermöglicht. Moderne Systeme nutzen häufig eine Vielzahl an unterstützenden Sensoren und Algorithmen, um die Genauigkeit zu erhöhen und den Drift zu minimieren.