IMU全稱Inertial Measurement Unit,慣性測(cè)量單元,主要用來(lái)檢測(cè)和測(cè)量加速度與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳感器。其原理是采用慣性定律實(shí)現(xiàn)的,這些傳感器從超小型的的MEMS傳感器,到測(cè)量精度非常高的激光陀螺,無(wú)論尺寸只有幾個(gè)毫米的MEMS傳感器,到直徑幾近半米的光纖器件采用的都是這一原理。 較基礎(chǔ)的慣性傳感器包括加速度計(jì)和角速度計(jì)(陀螺儀),他們是慣性系統(tǒng)的重要部件,是影響慣性系統(tǒng)性能的主要因素。尤其是陀螺儀其漂移對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)的位置誤差增長(zhǎng)的影響是時(shí)間的三次方函數(shù)。而高精度的陀螺儀制造困難,成本高昂。因此提高陀螺儀的精度、同時(shí)降低其成本也是當(dāng)前追求的目標(biāo)。凌思科技為您提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),有想法可以來(lái)我司參觀了解!武漢LINS620慣性導(dǎo)航
早期的慣性測(cè)量單元是機(jī)械式陀螺儀,主要用于航海測(cè)量航向,后在二戰(zhàn)時(shí),德國(guó)飛彈采用陀螺儀確定方向和角速度,用加速度計(jì)測(cè)試加速度,從而控制飛行姿態(tài),爭(zhēng)取讓飛彈落到想去的地方,但那時(shí)的儀器精度較低。而后1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想,以及后來(lái)的激光陀螺儀,使得陀螺儀靈敏度高,工作可靠,使得其在飛機(jī)、航天器和船舶的控制和導(dǎo)航上得到普遍的應(yīng)用。 但I(xiàn)MU推動(dòng)極速發(fā)展的趨勢(shì)還是采用MEMS制程的傳感器,MEMS中文叫微機(jī)電系統(tǒng)( Micro-Electro-Mechanical System),借用微電子加工的方式把龐大的慣性測(cè)量單元做到幾微米甚至更小的尺寸,除此以外,還能借助微電子加工的優(yōu)勢(shì)獲得更低的功耗,更輕的重量,更好的量產(chǎn)性和一致性。LINS16460慣性導(dǎo)航傳感器價(jià)格凌思科技先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)值得用戶放心。
市面上的IMU,雖然采用多個(gè)慣導(dǎo)計(jì)算單元(磁力計(jì)、加速度計(jì),陀螺儀)融合提升精度,但首先我們需要了解各測(cè)量單元存在的影響: 加速度計(jì)存在累積誤差,z軸由于重力加速度,無(wú)法獲取z軸旋轉(zhuǎn)角。 陀螺儀存在零點(diǎn)漂移(初始狀態(tài)傳感器有值,解決方案:上電時(shí)靜置狀態(tài),減去零偏),并且受溫度影響。 磁力計(jì)可校準(zhǔn)z軸角度,但容易受磁場(chǎng)影響。 在選型時(shí)盡量選擇誤差較小的IMU,但難免由于成本,選擇檔次的消費(fèi)級(jí)IMU,而不同廠家的IMU質(zhì)量差異很大,誤差校準(zhǔn)方式各有不同,姿態(tài)估計(jì)不準(zhǔn)確。故在使用時(shí)建議: 使用聯(lián)合磁力計(jì)的9軸方案,角度會(huì)更可靠,測(cè)量yaw角時(shí)與指南針相當(dāng)(凌思姿態(tài))。 使用過(guò)程中盡量保證環(huán)境中不受磁場(chǎng)干擾,包括鐵鈷鎳材質(zhì),以及環(huán)境中強(qiáng)電現(xiàn)象。(實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)影響很大,角度完全不對(duì))
從20世紀(jì)50年代的液浮陀螺儀到70年代的動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀;從80年代的環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀到90年代的振動(dòng)陀螺儀以及研究報(bào)道較多的微機(jī)械電子系統(tǒng)陀螺儀相繼出現(xiàn),從而推動(dòng)了慣性傳感器不斷向前發(fā)展。因此對(duì)慣性傳感器的研究一直是各國(guó)慣性技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn),各種新材料、新技術(shù)在慣性傳感器研究中都有所體現(xiàn),隨著低成本、高精度的慣性傳感器的出現(xiàn),慣性導(dǎo)航系統(tǒng)將成為通用、低價(jià)的導(dǎo)航系統(tǒng)。 較近的傳感器技術(shù)發(fā)展使得機(jī)器人和其他工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了凌思性的進(jìn)步。除了機(jī)器人以外,慣性傳感器有可能改善其系統(tǒng)性能或功能的應(yīng)用還包括:平臺(tái)穩(wěn)定、工業(yè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制、安全/監(jiān)控設(shè)備和工業(yè)車輛導(dǎo)航等。這種傳感器提供的運(yùn)動(dòng)信息非常有用,不較能改善性能,而且能提高可靠性、安全性并降低成本。凌思科技為您提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來(lái)電!
零偏不穩(wěn)定性(Bias Instability) IMU傳感器的零偏會(huì)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(huì)在低頻下被觀察到,而高頻的閃爍噪聲往往會(huì)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(cè)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(duì)不太精確的傳感器也會(huì)采用°/s的單位。凌思科技為您提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),有想法的可以來(lái)電購(gòu)買先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)!武漢LINS688慣性導(dǎo)航傳感器廠家
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慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通常由慣性測(cè)量裝置、計(jì)算機(jī)、控制顯示器等組成。慣性測(cè)量裝置包括加速度計(jì)和陀螺儀,又稱慣性導(dǎo)航組合。3個(gè)自由度陀螺儀用來(lái)測(cè)量飛行器的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng);3個(gè)加速度計(jì)用來(lái)測(cè)量飛行器的3個(gè)平移運(yùn)動(dòng)的加速度。計(jì)算機(jī)根據(jù)測(cè)得的加速度信號(hào)計(jì)算出飛行器的速度和位置數(shù)據(jù)??刂骑@示器顯示各種導(dǎo)航參數(shù),實(shí)現(xiàn)功能。按照慣性導(dǎo)航組合在飛行器上的安裝方式,可分為平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(慣性導(dǎo)航組合安裝在慣性平臺(tái)的臺(tái)體上)和捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(慣性導(dǎo)航組合直接安裝在飛行器上)武漢LINS620慣性導(dǎo)航