舒克和贝塔是小时候最喜欢看的动画片之一，特别是里面开飞机的舒克是我的最爱。舒克开飞机的时候如何控制飞机？当舒克选择无人驾驶的时候飞机为什么能控制的很平稳？回答这些问题就需要知道飞行器，或者推而广之到所有无人驾驶的航行器，他们的大脑和眼镜是什么?

先从眼镜说起。人的眼睛是用来看路确定自己行动方向和身体姿态的传感器。那我们很快就联想到和我们生活息息相关的车载导航系统。很不幸，现在车载导航大多使用的是GPS导航，它只能告诉我们汽车速度和位置信息，确无法告诉汽车精确的航向，我们向东开还是向西开还需要眼睛。特别是在有建筑物遮挡或深山老林里没有信号的时候，我们连速度和位置也无法得到了。如果用它当眼睛，很多时候我们的导弹和无人飞机就会像无头苍蝇一样乱打误撞。

所以，GPS不是我们寻找的眼睛。那真正的眼睛是什么呢？真正的眼睛需要知道姿态，知道方向。它就是惯性导航系统，视力1.0。如果惯性导航系统和其他系统组合在一起发挥1+1>2的效果，如GPS，地磁计，气压计和惯性导航系统组合，就称为组合导航系统，视力2.0。

惯性导航系统由惯性测量单元（IMU），姿态解算单元组成，而组合导航系统则有了校正模块（这是后话）。惯性导航系统利用IMU（由陀螺和加速度计组成）测量得到的加速度信息和角速度信息，通过姿态解算模块获得航行器当前的姿态（俯仰，偏航和滚转），速度和位置信息。

需要说明的是，若不去校正，纯惯性系统的第三个通道信息（高度和高度变化率）是发散的。所以只有惯性导航系统的情况下我们是通过气压计获得系统高度的。当加入其他系统，我们就可以利用他们测量的信息，通过校正模块对姿态，位置和速度进行校正，让视力达到2.0。