評估引進適用於慣性測量儀率定專用之溫度櫃

目前國外之專業慣性測量儀率定及校正實驗室在採購溫度櫃方 面有不同之執行策略，若擬分析慣性測量儀系統誤差在溫度變化下的 動態行為，建議可採購轉台時，採購帶溫度櫃的系統，只是這個策略 需付出更多的成本。若只擬分析系統誤差在溫度變化下的靜態行為，

只需採購溫度櫃即可。一般符合慣性測量儀率定及校正實驗室需求之 純溫度櫃售價約在 50 萬之 100 萬之間。測試溫度區間在-70°C to +150°C 即可，圖 4.58 所示為溫度櫃之範例。

圖 4. 58 溫度櫃之範例

綜上所述，建立專業慣性測量儀率定及校正實驗室之總投資金額 約為一千萬二百至一千五百萬，本案建議以逐年採購之方式逐步採購 相關硬體以落實相關的規劃。此項投資相較於採購空載移動遙測製圖 設備(約四千萬)與車載移動遙測製圖設備(約三千萬)而言是值得的，

同時國內所有使用到慣性測量儀之業者，皆可以透過專業慣性測量儀 率定及校正實驗室確認系統之規格，並確保作業之品質。

4.7 本章小結

慣性測量儀含有的各式系統誤差中，以加速度計偏差與陀螺偏差 影響慣性測量儀性能最顯著。這些誤差來源與大小和慣性測量儀之製 程、規格與價格息息相關。IEEE 1554-2005 號標準文件詳細規定慣性 測量儀之測試與系統誤差率定程序及建議使用之相關設備；所有慣性 測量儀製造商皆依此標準進行測試與率定並針對建立適當觀測量誤 差模型，並透過專業旋轉測試平台測試陀螺儀、專業震動或加速平台 測試加速度計，同時配合溫度測試櫃觀察上述系統誤差隨溫度變化之 行為，再以最小二乘法平差等最佳推估工具推估上述各項系統誤差隨 溫度變化的最佳估值。目前所有提供商用的整合式定位定向系統的廠 商並無提供使用者定期重新率定慣性測量儀之服務，同時國內亦無相 關的民間或學術單位具備相關的技術或服務，這點對這些整合式定位 定向系統之效能影響甚鉅。

本案自主研發具備陀螺儀之慣性測量儀系統誤差各系統誤差之 率定模式與演算法，並透過實測與模擬觀測資料驗證其效益。同時更 進一步發展線上率定系統誤差(含偏差與尺度因子)功能之軟體。此種 架構適用於使用穩定性高之導航等級慣性測量儀，但對於戰術等級與 微機電等級之慣性測量儀而言，透過線上的系統誤差率定機制可以顯 著的提升定位定向解之穩定性。

鑑於目前國內使用 INS/GNSS 整合定位定向系統之多平台移動遙 測製圖作業愈發普及，故為了確保未來多平台移動遙測製圖成果之精 度，本案建議針對使用多平台遙測技術參與國家地圖繪製、土地調查 與防救災等相關業務作業的系統，透過國際公認的標準測試程序與設 備進行 INS/GNSS 整合定位定向系統規格測試與分析，以確認系統之 性能符合規格與任務之需求。同時相關測試成果亦可以協助率定慣性 測量儀以進一步確保系統之穩定度與測繪成果之精度。故本案建議未 來制定相關作業規範時，可以根據精度需求與作業環境(空載、車在 與船載)，明訂定位定向系統所使用的慣性測量儀、測量級衛星定位

儀之規格與多元感測器整合之演算法架構。

目前國內除中科院外，並無任何單位具備專業的慣性測量儀率定 及校正實驗室，如前所述，國內目前有超過 20 套整合式定位定向系 統在執行不同政府單位或民間所委託之移動遙測製圖業務，而慣性測 量儀之品質與穩定性可視為整合式定位定向系統之核心；故本案評估 建立國家級專業慣性測量儀率定及校正實驗室之過程中以逐年採購 之方式逐步採購相關硬體以落實相關的規劃，屆時國內所有使用到慣 性測量儀之業者，皆可以透過專業慣性測量儀率定及校正實驗室確認 系統之規格，並確保作業之品質。