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、價格低、節(jié)能性,在消費電子領域得到普遍應用。 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、價格和使用場景: 低精度IMU:應用在普通的消費級電子產(chǎn)品中,這種低精度的IMU十分廉價,普遍應用于手機、運動手表中,常用于記錄行走的步數(shù)。 中精度IMU:應用于無人駕駛中,價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:應用于導彈或航天飛機。就以導彈為例,從導彈發(fā)射到擊中目標,宇航級的IMU可以達到極高精度的推算,誤差甚至可以小于一米。慣性導航系統(tǒng),就選無錫凌思科技有限公司,用戶的信賴之選,歡迎您的來電!青島LINS688B慣性導航傳感器廠家
IMU標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)。 內部參數(shù)標定: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標定所需的靜止時間。 試驗數(shù)據(jù)采集:在靜止和旋轉狀態(tài)下采集數(shù)據(jù),進行多次循環(huán)以完成標定。 參數(shù)估計與優(yōu)化:首先標定加速度計,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,提高其在各種應用中的性能。廣州慣性導航模組慣性導航系統(tǒng),就選無錫凌思科技有限公司,讓您滿意,歡迎您的來電!
為了得到飛行器的位置數(shù)據(jù),須對慣性導航系統(tǒng)每個測量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測角誤差隨時間成正比地增大,而加速度計的常值誤差又將引起與時間平方成正比的位置誤差。這是一種發(fā)散的誤差(隨時間不斷增大),可通過組成舒拉回路、陀螺羅盤回路和傅科回路 3個負反饋回路的方法來修正這種誤差以獲得準確的位置數(shù)據(jù)。 舒拉回路、陀螺羅盤回路和傅科回路都具有無阻尼周期振蕩的特性。所以慣性導航系統(tǒng)常與無線電、多普勒和天文等導航系統(tǒng)組合,構成高精度的組合導航系統(tǒng),使系統(tǒng)既有阻尼又能修正誤差。 慣性導航系統(tǒng)的導航精度與地球參數(shù)的精度密切相關。高精度的慣性導航系統(tǒng)須用參考橢球來提供地球形狀和重力的參數(shù)。由于地殼密度不均勻、地形變化等因素,地球各點的參數(shù)實際值與參考橢球求得的計算值之間往往有差異,并且這種差異還帶有隨機性,這種現(xiàn)象稱為重力異常。正在研制的重力梯度儀能夠對重力場進行實時測量,提供地球參數(shù),解決重力異常問題。
VR設備 VR頭戴式設備主要使用這些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,當你向上看時,你的頭部實際上是繞X軸旋轉的,這將被放置在你的虛擬現(xiàn)實耳機中的IMU傳感器的陀螺儀感應到,這反過來將給予你提供天空的視頻反饋。當你向下看的時候,你向相反的方向旋轉你的頭,你就能看到地面。 無人機 IMU傳感器的另一個應用是跟蹤無人機、直升機和飛機的方向和航向。 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)的組合。該組合的技術名稱為AHRS傳感器。(姿態(tài)和航向基準系統(tǒng)) 基本上,加速度計告訴我們無人機相對于地面的角度,陀螺儀使用這些數(shù)據(jù)作為參考,并計算無人機飛行時的俯仰、偏航和滾動,磁力計告訴我們無人機相對于地球磁場的方向,這樣我們就可以在地圖上跟蹤它!無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導航系統(tǒng),歡迎您的來電!
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。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。慣性導航系統(tǒng),就選無錫凌思科技有限公司,用戶的信賴之選。山東LINS355慣性導航單元
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傾角儀:靜態(tài)性能好,精度高,無累積誤差,測量物體相對于地面垂直方向的傾角(1軸),其輸出頻率低,實時性較差,而且輸出信號容易受噪聲污染。 加速度計:靜態(tài)性能好,精度高,更新頻率快,測量與慣性有關的加速度,包括旋轉、重力和線性加速度,然后對測量數(shù)據(jù)進行一次積分可以得到速度的估計,再次積分可以得到位置的估計。加速度計通過三角函數(shù)運算獲得傾角值,但由于積分產(chǎn)生的漂移誤差將隨時間累積而無限制地增長導致積分后得到的數(shù)據(jù)不準確。青島LINS688B慣性導航傳感器廠家