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))無(wú)錫凌思科技有限公司是一家專(zhuān)業(yè)提供慣性導(dǎo)航的公司,歡迎您的來(lái)電哦!廣州LINS-G202慣性導(dǎo)航傳感器
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(chēng)為零偏不穩(wěn)定性bias instability,也被稱(chēng)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。深圳LINS-I500慣性導(dǎo)航傳感器廠家無(wú)錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,有想法的可以來(lái)電購(gòu)買(mǎi)慣性導(dǎo)航!
MEMS加速度計(jì)是MEMS領(lǐng)域較早開(kāi)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。
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。無(wú)錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,有想法可以來(lái)我司參觀了解。
從2010年起,美國(guó)凌思部高級(jí)研究計(jì)劃局開(kāi)展了不依賴(lài)衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)工作,旨在多方面替代GPS,而不是作為GPS系統(tǒng)的補(bǔ)充。 目前,該局聯(lián)合美國(guó)密歇根大學(xué)的研究人員已經(jīng)研制出了一種不依賴(lài)衛(wèi)星的新型導(dǎo)航系統(tǒng),它被集成在一個(gè)較有8立方毫米的芯片上,芯片中集成有3個(gè)微米級(jí)的陀螺儀、加速器和原子鐘,它們共同構(gòu)成了一個(gè)不依賴(lài)外界信息的自主導(dǎo)航系統(tǒng)。這名項(xiàng)目主管還稱(chēng),按計(jì)劃,這種新一代的導(dǎo)航系統(tǒng)將會(huì)首先被用于小口徑凌思制導(dǎo)、重點(diǎn)人員監(jiān)控,以及水下武器平臺(tái)等GPS應(yīng)用觸及不到的領(lǐng)域。無(wú)錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,歡迎您的來(lái)電!深圳LMG918慣性導(dǎo)航模組
慣性導(dǎo)航,就選無(wú)錫凌思科技有限公司,讓您滿(mǎn)意,歡迎您的來(lái)電!廣州LINS-G202慣性導(dǎo)航傳感器
慣性測(cè)量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo),該系統(tǒng)有三個(gè)加速度傳感器與三個(gè)角速度傳感器(陀螺)組成,加速度計(jì)用來(lái)感受飛機(jī)相對(duì)于地垂線的加速度分量,角速度傳感器用來(lái)感受飛機(jī)的角度信息,該子部件主要有兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲(chǔ)器X25650構(gòu)成,A/D轉(zhuǎn)換器采用IMU各傳感器的模擬變量,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息后經(jīng)過(guò)CPU計(jì)算后較后輸出飛機(jī)俯仰角度、傾斜角度與側(cè)滑角度,E/EPROM存儲(chǔ)器主要存儲(chǔ)了IMU各傳感器的線性曲線圖與IMU各傳感器的件號(hào)與序號(hào),部品在剛開(kāi)機(jī)時(shí),圖像處理單元讀取E/EPROM內(nèi)的線性曲線參數(shù)為后續(xù)角度計(jì)算提供初始信息。廣州LINS-G202慣性導(dǎo)航傳感器