MEMS加速度計(jì)是MEMS領(lǐng)域較早開始研究的傳感器之一。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,MEMS加速度計(jì)的設(shè)計(jì)和加工技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。 它的工作原理就是靠MEMS中可移動(dòng)部分的慣性。由于中間電容板的質(zhì)量很大,而且它是一種懸臂構(gòu)造,當(dāng)速度變化或者加速度達(dá)到足夠大時(shí),它所受到的慣性力超過(guò)固定或者支撐它的力,這時(shí)候它會(huì)移動(dòng),它跟上下電容板之間的距離就會(huì)變化,上下電容就會(huì)因此變化。電容的變化跟加速度成正比。根據(jù)不同測(cè)量范圍,中間電容板懸臂構(gòu)造的強(qiáng)度或者彈性系數(shù)可以設(shè)計(jì)得不同。還有如果要測(cè)量不同方向的加速度,這個(gè)MEMS的結(jié)構(gòu)會(huì)有很大的不同。電容的變化會(huì)被另外一塊使用芯片轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào),有時(shí)還會(huì)把這個(gè)電壓信號(hào)放大。電壓信號(hào)在數(shù)字化后經(jīng)過(guò)一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程,在零點(diǎn)和靈敏度校正后輸出。先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選凌思科技,用戶的信賴之選。LINS688慣性導(dǎo)航傳感器價(jià)格
IMU零偏即IMU傳感器零偏,是指IMU器件在靜止?fàn)顟B(tài)下仍然存在的輸出值,這個(gè)值是固定的,不會(huì)隨時(shí)間變化。在實(shí)際使用中,零偏可以通過(guò)一些方法進(jìn)行補(bǔ)償,例如在初始啟動(dòng)過(guò)程中利用幾秒鐘的靜態(tài)數(shù)據(jù)求平均即可扣掉大部分。 IMU零偏包括常值零偏、全溫零偏誤差、零偏重復(fù)性和零偏不穩(wěn)定性等類型。常值零偏是指IMU器件生產(chǎn)出來(lái)后就不變化的一個(gè)值,好的器件在出廠前會(huì)進(jìn)行標(biāo)定,而便宜的器件則需要用戶自行標(biāo)定。全溫零偏誤差是指陀螺零偏在其額定工作范圍內(nèi)相對(duì)于室溫零偏值的變化量,這種緩慢變化的零偏在跟GNSS組合導(dǎo)航中是可以被很快估計(jì)和補(bǔ)償?shù)摹A闫貜?fù)性是指慣性器件不同次上電運(yùn)行時(shí)的零偏的不重復(fù)程度,遇到這種情況,應(yīng)該把器件進(jìn)行徹底老化,保證數(shù)據(jù)輸出的穩(wěn)定性。零偏不穩(wěn)定性反映器件上電穩(wěn)定后其零偏隨時(shí)間變化的情況,根據(jù)具體測(cè)算方法又分為兩種,一種是我國(guó)的國(guó)軍標(biāo)定義的零偏不穩(wěn)定性,另一種是Allan方差給出的零偏不穩(wěn)定性。廣州LINS355慣性導(dǎo)航凌思科技致力于提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎新老客戶來(lái)電!
傾角儀:靜態(tài)性能好,精度高,無(wú)累積誤差,測(cè)量物體相對(duì)于地面垂直方向的傾角(1軸),其輸出頻率低,實(shí)時(shí)性較差,而且輸出信號(hào)容易受噪聲污染。 加速度計(jì):靜態(tài)性能好,精度高,更新頻率快,測(cè)量與慣性有關(guān)的加速度,包括旋轉(zhuǎn)、重力和線性加速度,然后對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次積分可以得到速度的估計(jì),再次積分可以得到位置的估計(jì)。加速度計(jì)通過(guò)三角函數(shù)運(yùn)算獲得傾角值,但由于積分產(chǎn)生的漂移誤差將隨時(shí)間累積而無(wú)限制地增長(zhǎng)導(dǎo)致積分后得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
零偏不穩(wěn)定性根據(jù)具體測(cè)算方法分為兩種: a)我國(guó)的國(guó)軍標(biāo)定義的零偏不穩(wěn)定性:采集幾個(gè)小時(shí)的靜態(tài)數(shù)據(jù),每100秒求平均(以便抑制器件白噪聲的影響),然后統(tǒng)計(jì)這些平均值的標(biāo)準(zhǔn)差。 b)Allan方差給出的零偏不穩(wěn)定性:采集足夠長(zhǎng)時(shí)間的靜態(tài)數(shù)據(jù)(一般大于10小時(shí),越高等級(jí)的器件所需時(shí)間越長(zhǎng)),畫Allan方差曲線,取其谷底值。 前者對(duì)慣導(dǎo)的實(shí)際表現(xiàn)有比較直接的影響,有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義;而后者則只是反映器件在極端理想條件下的性能極限,缺乏現(xiàn)實(shí)意義。從具體數(shù)值來(lái)看,前者也比后者大幾倍甚至高一個(gè)量級(jí)。 對(duì)陀螺儀而言;Bias instability通常指定為 1σ 值,單位為°/h,對(duì)不太精確的傳感器也會(huì)采用°/s的單位。先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選凌思科技,用戶的信賴之選,有想法可以來(lái)我司參觀了解!
VR設(shè)備 VR頭戴式設(shè)備主要使用這些IMU傳感器來(lái)跟蹤你的頭部位置,以改變它發(fā)出的視頻信號(hào)。例如,當(dāng)你向上看時(shí),你的頭部實(shí)際上是繞X軸旋轉(zhuǎn)的,這將被放置在你的虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)中的IMU傳感器的陀螺儀感應(yīng)到,這反過(guò)來(lái)將給予你提供天空的視頻反饋。當(dāng)你向下看的時(shí)候,你向相反的方向旋轉(zhuǎn)你的頭,你就能看到地面。 無(wú)人機(jī) IMU傳感器的另一個(gè)應(yīng)用是跟蹤無(wú)人機(jī)、直升機(jī)和飛機(jī)的方向和航向。 通常,這些解決方案使用IMU傳感器沿著電子羅盤(又稱磁力計(jì))的組合。該組合的技術(shù)名稱為AHRS傳感器。(姿態(tài)和航向基準(zhǔn)系統(tǒng)) 基本上,加速度計(jì)告訴我們無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的角度,陀螺儀使用這些數(shù)據(jù)作為參考,并計(jì)算無(wú)人機(jī)飛行時(shí)的俯仰、偏航和滾動(dòng),磁力計(jì)告訴我們無(wú)人機(jī)相對(duì)于地球磁場(chǎng)的方向,這樣我們就可以在地圖上跟蹤它!先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選凌思科技,有需要可以聯(lián)系我司哦!北京LINS620慣性導(dǎo)航模塊廠家
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為了得到飛行器的位置數(shù)據(jù),須對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)每個(gè)測(cè)量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測(cè)角誤差隨時(shí)間成正比地增大,而加速度計(jì)的常值誤差又將引起與時(shí)間平方成正比的位置誤差。這是一種發(fā)散的誤差(隨時(shí)間不斷增大),可通過(guò)組成舒拉回路、陀螺羅盤回路和傅科回路 3個(gè)負(fù)反饋回路的方法來(lái)修正這種誤差以獲得準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。 舒拉回路、陀螺羅盤回路和傅科回路都具有無(wú)阻尼周期振蕩的特性。所以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)常與無(wú)線電、多普勒和天文等導(dǎo)航系統(tǒng)組合,構(gòu)成高精度的組合導(dǎo)航系統(tǒng),使系統(tǒng)既有阻尼又能修正誤差。 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度與地球參數(shù)的精度密切相關(guān)。高精度的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)須用參考橢球來(lái)提供地球形狀和重力的參數(shù)。由于地殼密度不均勻、地形變化等因素,地球各點(diǎn)的參數(shù)實(shí)際值與參考橢球求得的計(jì)算值之間往往有差異,并且這種差異還帶有隨機(jī)性,這種現(xiàn)象稱為重力異常。正在研制的重力梯度儀能夠?qū)χ亓?chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,提供地球參數(shù),解決重力異常問(wèn)題。LINS688慣性導(dǎo)航傳感器價(jià)格
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