零偏不穩(wěn)定性(Bias Instability) IMU傳感器的零偏會隨著時間發(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。凌思科技是一家專業(yè)提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的公司,有需求可以來電購買!上海LMG918慣性導(dǎo)航單元
零漂或零偏穩(wěn)定性(Bias Stability) 是衡量陀螺儀精度的重要指標(biāo)之一。 表示當(dāng)輸入角速率為零時,衡量陀螺儀輸出量圍繞其均值(零偏)的離散程度??梢砸?guī)定時間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)偏差相應(yīng)的等效輸入角速率表示,也可稱為零漂。單位為°/h,°/s。 計算陀螺零偏穩(wěn)定性的方法是采集一段數(shù)據(jù),去除趨勢項,計算均方差,來降低數(shù)據(jù)的噪聲和波動,那么顯然采樣時間越長,意味著平滑的數(shù)據(jù)長度長,得到的零偏穩(wěn)定性數(shù)值也就越好。也就是說相同精度下,采樣數(shù)據(jù)平滑時間越短代表性能越好。因此在評估精度時,采樣時間也是要考量的參數(shù)之一。深圳LINS-I500慣性導(dǎo)航模塊廠家先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選凌思科技,讓您滿意,歡迎您的來電哦!
IMU的慣性導(dǎo)航實現(xiàn)原理基于牛頓凌思定律和旋轉(zhuǎn)動力學(xué)原理,通過對物體的運動慣性進(jìn)行測量與處理,計算出物體在空間中的加速度、方向和角速度等物理量,再通過數(shù)據(jù)處理和運算,得出精確的位置和運動信息。需要注意的是,IMU慣性導(dǎo)航的精確度和穩(wěn)定性會受到物資的漂移、噪聲、震蕩、溫度、軸偏差等因素的影響,因此需要進(jìn)行校準(zhǔn)和補(bǔ)償?shù)忍幚恚垣@得更高的精度和可靠性。 在實際應(yīng)用中,IMU慣性導(dǎo)航常常與其他定位(如GPS)和控制系統(tǒng)(如PID控制)結(jié)合,形成多模式多傳感器融合的智能導(dǎo)航系統(tǒng)。這種融合能夠充分利用不同傳感器的優(yōu)勢,實現(xiàn)更加準(zhǔn)確可靠的定位、導(dǎo)航、避障、跟蹤等功能。目前,IMU慣性導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用,包括航空航天、凌思、航海、運動測量、虛擬現(xiàn)實、智能家居等。
由于制作工藝的原因,慣性傳感器測量的數(shù)據(jù)通常都會有一定誤差。凌思種誤差是偏移誤差,也就是陀螺儀和加速度計即使在沒有旋轉(zhuǎn)或加速的情況下也會有非零的數(shù)據(jù)輸出。要想得到位移數(shù)據(jù),我們需要對加速度計的輸出進(jìn)行兩次積分。在兩次積分后,即使很小的偏移誤差會被放大,隨著時間推進(jìn),位移誤差會不斷積累,較終導(dǎo)致我們沒法再跟蹤物體的位置。第二種誤差是比例誤差,所測量的輸出和被檢測輸入的變化之間的比率。與偏移誤差相似,在兩次積分后,隨著時間推進(jìn),其造成的位移誤差也會不斷積累。第三種誤差是背景白噪聲,如果不給予糾正,也會導(dǎo)致我們沒法再跟蹤物體的位置。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,歡迎您的來電哦!
IMU標(biāo)定過程通常包括以下步驟: 產(chǎn)品良率檢測:確保IMU處于正常工作狀態(tài)。 內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定:建立誤差模型,包括零偏、尺度偏差和軸偏差的估計。 Allan方差分析:用于確定IMU標(biāo)定所需的靜止時間。 試驗數(shù)據(jù)采集:在靜止和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下采集數(shù)據(jù),進(jìn)行多次循環(huán)以完成標(biāo)定。 參數(shù)估計與優(yōu)化:首先標(biāo)定加速度計,然后是陀螺儀,通過較優(yōu)化算法(如LM算法)估計和優(yōu)化參數(shù)。 通過上述過程,可以有效地減少IMU的測量誤差,提高其在各種應(yīng)用中的性能。凌思科技為您提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),有需要可以聯(lián)系我司哦!廣州LINS620慣性導(dǎo)航模塊價格
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我國的慣導(dǎo)技術(shù)近年來已經(jīng)取得了長足進(jìn)步,液浮陀螺平臺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動力調(diào)諧陀螺四軸平臺系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長征系列運載火箭。其他各類小型化捷聯(lián)慣導(dǎo)、光纖陀螺慣導(dǎo)、 激光陀螺慣導(dǎo)以及匹配GPS修正的慣導(dǎo)裝置等也已經(jīng)大量應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器、飛機(jī)、艦艇、運載火箭、宇宙飛船等。如漂移率0.01°~0.02°/h 的新型激光陀螺捷聯(lián)系統(tǒng)在新型戰(zhàn)機(jī)上試飛,漂移率0.05°/h 以下的光纖陀螺、捷聯(lián)慣導(dǎo)在艦艇、潛艇上的應(yīng)用,以及小型化撓性捷聯(lián)慣導(dǎo)在各類導(dǎo)彈制導(dǎo)武器上的應(yīng)用,都極大的改善了我軍裝備的性能。上海LMG918慣性導(dǎo)航單元