零偏不穩(wěn)定性(Bias Instability) IMU傳感器的零偏會隨著時(shí)間發(fā)生漂移的現(xiàn)象被稱為零偏不穩(wěn)定性bias instability,也被稱為flicker noise。零偏不穩(wěn)定性通常會在低頻下被觀察到,而高頻的閃爍噪聲往往會被白噪聲所掩蓋。 由閃爍噪聲引起的偏差波動(dòng)通常被建模為隨機(jī)游走(random walk)。零偏不穩(wěn)定性測量描述了在固定條件(通常為恒溫)下,在指定的時(shí)間段內(nèi)傳感器的零偏發(fā)生的變化。他是一款陀螺儀傳感器或者IMU十分重要的指標(biāo)。Bias instability通常指定為 1σ 值,單位為°/h,對不太精確的傳感器也會采用°/s的單位。凌思科技先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)值得放心。北京LINS355慣性導(dǎo)航模組
VR設(shè)備 VR頭戴式設(shè)備主要使用這些IMU傳感器來跟蹤你的頭部位置,以改變它發(fā)出的視頻信號。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,這反過來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。 無人機(jī) IMU傳感器的另一個(gè)應(yīng)用是跟蹤無人機(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)告訴我們無人機(jī)相對于地面的角度,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)告訴我們無人機(jī)相對于地球磁場的方向,這樣我們就可以在地圖上跟蹤它!山東MEMS慣性導(dǎo)航模塊廠家凌思科技是一家專業(yè)提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的公司,期待您的光臨!
自20世紀(jì)80年代以來,對角速率敏感的MEMS陀螺儀角速度計(jì)受到越來越多的關(guān)注。根據(jù)性能指標(biāo),MEMS陀螺儀同樣可以分為三級:速率級、戰(zhàn)術(shù)級和慣性級。速率級陀螺儀可用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)和無線鼠標(biāo);戰(zhàn)術(shù)級陀螺儀適用于工業(yè)控制、智能汽車、火車、汽船等領(lǐng)域;慣性級陀螺儀可用于衛(wèi)星、航空航天的導(dǎo)航、制導(dǎo)和控制。 其工作原理是利用角動(dòng)量守恒原理及科里奧效應(yīng)測量運(yùn)動(dòng)物體的角速率。它主要是一個(gè)不停轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,它的轉(zhuǎn)軸指向不隨承載它的支架的旋轉(zhuǎn)而變化。 與加速度計(jì)工作原理相似,陀螺儀的上層活動(dòng)金屬與下層金屬形成電容。當(dāng)陀螺儀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),他與下面電容板之間的距離機(jī)會發(fā)生變化,上下電容也就會因此而改變。電容的變化跟角速度成正比,由此我們可以測量當(dāng)前的角速度。
慣性傳感器能夠?yàn)檐囕v中的所有控制單元提供車輛的即時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。路線偏移,縱向橫向的擺動(dòng)角速度,以及縱向、橫向和垂直加速度等信號被準(zhǔn)確采集,并通過標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸至數(shù)據(jù)總線。所獲得的信號用于復(fù)雜的調(diào)節(jié)算法,以增強(qiáng)乘用車和商用車(例如,ESC/ESP、ADAS、AD)以及摩托車(優(yōu)化的曲線 ABS)、工業(yè)車輛和農(nóng)用車的舒適性與安全應(yīng)用,在無人車方面的應(yīng)用多與GPS或者GNSS組合使用。 IMU傳感器的主要作用包括姿態(tài)控制和平衡、導(dǎo)航和定位、動(dòng)作執(zhí)行和路徑規(guī)劃,以及提高系統(tǒng)的可靠性。在自動(dòng)駕駛汽車、無人機(jī)、機(jī)器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域,IMU傳感器都發(fā)揮著重要作用。凌思科技為您提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),期待為您服務(wù)!
采用MEMS制成的IMU傳感器,尺寸通常為20微米至1mm,由于其物理尺寸小型化、價(jià)格低、節(jié)能性,在消費(fèi)電子領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。 根據(jù)不同的使用場景,對IMU的精度有不同的要求,精度高,也意味著成本高。 IMU的精度、價(jià)格和使用場景: 低精度IMU:應(yīng)用在普通的消費(fèi)級電子產(chǎn)品中,這種低精度的IMU十分廉價(jià),普遍應(yīng)用于手機(jī)、運(yùn)動(dòng)手表中,常用于記錄行走的步數(shù)。 中精度IMU:應(yīng)用于無人駕駛中,價(jià)格從幾百塊到幾萬塊不等,取決于此無人駕駛汽車對定位精度的要求。 高精度IMU:應(yīng)用于導(dǎo)彈或航天飛機(jī)。就以導(dǎo)彈為例,從導(dǎo)彈發(fā)射到擊中目標(biāo),宇航級的IMU可以達(dá)到極高精度的推算,誤差甚至可以小于一米。凌思科技是一家專業(yè)提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的公司。山東LINS800慣性導(dǎo)航
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陀螺儀:測量瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計(jì)可以測量線性加速度,但它們不能測量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而陀螺儀測量關(guān)于三個(gè)軸的角速度:俯仰(x軸)、滾動(dòng)(y軸)和偏轉(zhuǎn)(z軸)。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內(nèi)的方位。但陀螺儀沒有初始參考系(如重力),故需要與加速度計(jì)結(jié)合來測量角位置。陀螺儀由于溫度變化、摩擦力、不穩(wěn)定力矩等因素,會產(chǎn)生漂移誤差,而隨時(shí)間累積,漂移誤差無限增長,也就是所謂溫漂和零漂。 磁力計(jì):磁力計(jì),顧名思義,用來測量磁場。它可以通過測量傳感器所在空間點(diǎn)的空氣磁通量密度來探測地球磁場的波動(dòng)。通過這些波動(dòng),它找到了指向地球磁北的矢量。這可以與加速度計(jì)和陀螺儀數(shù)據(jù)結(jié)合來確定凌思航向。磁力計(jì)可能因?yàn)榄h(huán)境中存在的電源線和鋼結(jié)構(gòu),導(dǎo)致磁場產(chǎn)生畸變。北京LINS355慣性導(dǎo)航模組