Microsoft Word dinhvi tdh doc

ĐỊNH VỊ VÀ DẪN ĐƯỜNG TRONG THẾ KỶ 21 
Trần Đức Tân, Huỳnh Hữu Tuệ 
Đại học Công Nghệ - ĐHQG HN 
Từ những thế kỷ trước, nhu cầu định vị và dẫn đường đã trở nên vô cùng cấp thiết đặc biệt là 
trong lĩnh vực hàng hải. Hiện nay, hệ thống định vị toàn cầu (GPS) đã được ứng dụng phổ biến 
trên thế giới nhưng một xu hướng mới xuất hiện đó là kết hợp GPS với INS (hệ thống dẫn 
đường quán tính) nhằm tận dụng triệt để ưu điểm và giảm thiểu sai lỗi của cả hai phương pháp 
này. 
1. Giới thiệu về định vị và dẫn đường 
Thời thượng cổ người ta định vị bằng cách đánh dấu lên thân cây, vách hang. Sau này, con 
người dựa vào vị trí các vì sao để định vị, đặc biệt là cho các chuyến đi trên biển. Vào thế kỷ 17 nhu 
cầu định vị dẫn đường trở nên bức thiết khi các cường quốc đua nhau xâm lấn thuộc địa và tranh 
chấp nhau trên biển. Vào thời đó, bài toán xác định vĩ độ đã được giải quyết nhưng bài toán xác 
định kinh độ lại gần như vô vọng. 
Sau này nhờ sự tiến bộ của khoa học cơ bản mà ý tưởng về hệ thống định vị toàn cầu được 
nảy sinh. Lúc đầu GPS chỉ được phát triển cho các mục đích quân sự nhưng ngày nay đã được sử 
dụng rộng rãi trong các mục đích dân sự như quản lý và điều hành xe taxi, thám hiểm, hàng 
hải...Tuy nhiên GPS lại có những nhược điểm khó khắc phục khi triển khai thực tế và một điểm 
quan trọng nữa là GPS lại được phát triển bởi Mỹ nên sự lệ thuộc là không tránh khỏi. Một trong 
những hệ thống định vị - dẫn đường khác đó là hệ thống dẫn đường quán tính (INS). Đây là một hệ 
thống có khả năng hoạt động độc lập cho phép xác định vị trí, vận tốc và cao độ của vật thể. Tuy 
nhiên hệ thống này lại gặp những lỗi nghiêm trọng do hiện tượng trôi của các cảm biến gia tốc và 
vận tốc góc. Một phương pháp hiệu quả đó là sử dụng GPS hỗ trợ cho INS mà trái tim là dùng bộ 
lọc Kalman để ước lượng lỗi của INS nhằm cập nhật vị trí vật thể một cách chính xác hơn.
Hệ thống dẫn đường kết hợp GPS/INS có những ưu điểm vượt trội về tốc độ xử lý và kích 
thước so với các hệ thống trước đó. Các cảm biến và chíp GPS có thể được tích hợp chỉ trên một 
bản mạch nhỏ và xác định vị trí vật thể một cách chính xác. Với sự phát triển mạnh mẽ của công 
nghệ vi cơ điện tử (MEMS) như hiện nay thì hệ thống có thể được xây dựng với độ chính xác rất 
cao và giá thành thấp.