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。凌思科技為您提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),有想法可以來我司參觀了解!青島IMU500慣性導(dǎo)航模組
根據(jù)建立的坐標(biāo)系不同,慣性導(dǎo)航模塊又分為空間穩(wěn)定和本地水平兩種工作方式。 空間穩(wěn)定平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的臺(tái)體相對(duì)慣性空間穩(wěn)定,用以建立慣性坐標(biāo)系。地球自轉(zhuǎn)、重力加速度等影響由計(jì)算機(jī)加以補(bǔ)償。這種系統(tǒng)多用于運(yùn)載火箭的主動(dòng)段和一些航天器上。 本地水平平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)是臺(tái)體上的兩個(gè)加速度計(jì)輸入軸所構(gòu)成的基準(zhǔn)平面能夠始終跟蹤飛行器所在點(diǎn)的水平面(利用加速度計(jì)與陀螺儀組成舒拉回路來保證),因此加速度計(jì)不受重力加速度的影響。這種系統(tǒng)多用于沿地球表面作等速運(yùn)動(dòng)的飛行器(如飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈等)。在平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中,框架能隔離飛行器的角振動(dòng),儀表工作條件較好。平臺(tái)能直接建立導(dǎo)航坐標(biāo)系,計(jì)算量小,容易補(bǔ)償和修正儀表的輸出,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸大。武漢LINS355慣性導(dǎo)航模塊凌思科技致力于提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),有想法的可以來電購買先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)!
慣性傳感器是對(duì)物理運(yùn)動(dòng)做出反應(yīng)的器件,如線性位移或角度旋轉(zhuǎn),并將這種反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過電子電路進(jìn)行放大和處理。加速度計(jì)和陀螺儀是較常見的兩大類MEMS慣性傳感器。加速度計(jì)是敏感軸向加速度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器;陀螺儀是能夠敏感運(yùn)動(dòng)體相對(duì)于慣性空間的運(yùn)動(dòng)角速度的傳感器。三個(gè)MEMS加速度計(jì)和三個(gè)MEMS陀螺儀組合形成可以敏感載體3個(gè)方向的線加速度和3個(gè)方向的加速度的微型慣性測(cè)量組合(Micro Inertial Messurement Unit,MIMU),慣性微系統(tǒng)利用三維異構(gòu)集成技術(shù),將MEMS加速度計(jì)、陀螺儀、壓力傳感器、磁傳感器和信號(hào)處理電路等功能零件集成在硅芯片內(nèi),并內(nèi)置算法,實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)制導(dǎo)、導(dǎo)航、定位等功能。
IMU全球競(jìng)爭(zhēng)格局方面來看,行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)顯示,全球主要由幾家國際大廠主導(dǎo),包括德國的博世、法國的ST、日本的TDK、美國的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計(jì)、MEMS陀螺儀以及IMU市場(chǎng),凌思大廠商的市場(chǎng)份額分別高達(dá)84%、83%和88%,顯示出市場(chǎng)集中度高和行業(yè)影響力強(qiáng)。 在IMU的市場(chǎng),博世、ST和TDK三家公司占據(jù)了市場(chǎng)的絕大部分分額。 我國的IMU市場(chǎng)呈現(xiàn)出相對(duì)集中的態(tài)勢(shì),外資廠商占據(jù)主導(dǎo)地位,本土廠商的市場(chǎng)份額較小,面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力較大。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,歡迎新老客戶來電!
新一代導(dǎo)航系統(tǒng)其實(shí)質(zhì)是一種基于現(xiàn)代原子物理較新技術(shù)成就的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是人類較早發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)之一。早在1942年德國在V-2火箭上就首先應(yīng)用了慣性導(dǎo)航技術(shù)。而美國凌思部高級(jí)研究計(jì)劃局新一代導(dǎo)航系統(tǒng)主要通過集成在微型芯片上的原子陀螺儀、加速器和原子鐘精確測(cè)量載體平臺(tái)相對(duì)慣性空間的角速率和加速度信息,利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律自動(dòng)計(jì)算出載體平臺(tái)的瞬時(shí)速度、位置信息并為載體提供精確的授時(shí)服務(wù)。 有資料顯示,2003年美國凌思部就斥資千萬開始對(duì)原子慣性導(dǎo)航技術(shù)的研制。該技術(shù)一旦研制成功,將會(huì)使慣性導(dǎo)航達(dá)到前所未有的精度。具體來說,將會(huì)比目前較準(zhǔn)確的凌思慣性導(dǎo)航的精度還要高出100到1000倍,而這將會(huì)對(duì)凌思定位、導(dǎo)航領(lǐng)域帶來凌思性影響。由于該導(dǎo)航系統(tǒng)具有體積小、成本低、精度高、不依賴外界信息、不向外界輻射能量、抗干擾能力極強(qiáng)、隱蔽性好等特點(diǎn),很有可能成為GPS技術(shù)的替代者。凌思科技為您提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎新老客戶來電!慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
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傳感器還可能具有交叉靈敏度,很多時(shí)候需要對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償,即使無須補(bǔ)償,至少也需要加以了解。此外,慣性傳感器的性能指標(biāo)存在許多不同的標(biāo)準(zhǔn),這使得上述問題的解決更加困難。當(dāng)指定角速率傳感器要求時(shí),多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師主要關(guān)心的是陀螺儀穩(wěn)定性(隨時(shí)間發(fā)生的偏置估算),消費(fèi)級(jí)陀螺儀通常不會(huì)規(guī)定這一特性。如果傳感器的線性加速度性能較差,那么即使0.003°/s的良好陀螺儀偏置穩(wěn)定性也可能毫無意義。例如,假設(shè)線性加速度特性為0.1°/s/G,在旋轉(zhuǎn)±90° (1 G)的簡(jiǎn)單情況下,這將給0.003°/s的偏置穩(wěn)定性增加0.1°的誤差。加速度計(jì)通常與陀螺儀一起使用,以便檢測(cè)重力影響,并且提供必要的信息來驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償過程。 為了優(yōu)化傳感器性能并盡可能縮短開發(fā)時(shí)間,需要深入了解傳感器靈敏度和應(yīng)用環(huán)境。校準(zhǔn)計(jì)劃可以針對(duì)影響較大的因素進(jìn)行定制,從而減少測(cè)試時(shí)間和補(bǔ)償算法開銷。面向具體應(yīng)用的解決方案將適當(dāng)?shù)膫鞲衅髋c必要的信號(hào)處理結(jié)合在一起,如果具備高性價(jià)比并且提供現(xiàn)成可用的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)接口,這些解決方案將能消除許多工業(yè)客戶過去所面臨的實(shí)施和生產(chǎn)障礙。青島IMU500慣性導(dǎo)航模組