Un sistema de navegación inercial (INS) es una ayuda computarizada que se utiliza en aplicaciones de aviación, marina, guía de misiles y vuelos espaciales. El sistema utiliza un estilo de cálculo de orientación posicional basado en las entradas de acelerómetros y giroscopios y calculado por una computadora a bordo. Los sistemas INS no requieren ninguna referencia o entrada externa para mantener su integridad de navegación y tienen una precisión de poco más de 600 m (650 yardas). Esta independencia de la referencia externa hace que el INS sea inmune a la mayoría de las técnicas de guerra electrónica, como la interferencia o la señalización de señuelo. Lamentablemente, los dispositivos INS son caros y complejos, lo que a menudo impide su uso fuera de aplicaciones especializadas.
Esta forma de sistema de navegación proporciona las entradas necesarias a los operadores o mecanismos automáticos de dirección de aeronaves, barcos, misiles guiados y naves espaciales. Esta información de navegación es calculada por una computadora a bordo basada en dos entradas internas principales. El primero es un conjunto de información insertado manualmente sobre el punto de partida y todos los puntos de ruta posteriores a lo largo de la ruta. Esta información generalmente está disponible en gráficos o equipos de satélite de posicionamiento global (GPS) y la tripulación generalmente la ingresa en la computadora del INS. Una vez que el vuelo o viaje está en marcha, los sensores de movimiento en el vehículo suministran al sistema de referencia inercial un flujo constante de información posicional en tiempo real que la computadora utiliza para comparar las posiciones reales y pronosticadas.
Si estos dos conjuntos de información difieren, la computadora del sistema de navegación inercial proporcionará actualizaciones a la tripulación o a un sistema de piloto automático para las correcciones necesarias del curso. Los sensores que suministran la información posicional utilizada como referencia por el sistema de navegación inercial se dividen en dos categorías básicas: acelerómetros y giroscopios. Los acelerómetros establecen la aceleración adecuada y, por lo tanto, la velocidad a la que viaja el vehículo. Los giroscopios son instrumentos de orientación que miden con precisión cualquier desviación en la posición axial del vehículo cuando gira a lo largo de cualquier eje. Entre ellos, estos dos instrumentos pintan una imagen precisa y en tiempo real del curso y la velocidad para que la computadora del sistema de navegación inercial la use como referencia de posición.
Uno de los puntos fuertes de un sistema de referencia inercial es que una vez inicializado, toda la información se genera internamente en tiempo real. Esto impide que las influencias externas, como los sistemas de guerra electrónica que interfieren, interfieran con la navegación del vehículo. Esto es de particular valor para los sistemas INS en misiles guiados y otros vehículos militares. Desafortunadamente, los muchos beneficios de los sistemas de navegación inercial se ven anulados en gran medida por la complejidad y el alto costo de los sistemas, que normalmente restringe su uso a aplicaciones especializadas.