為了得到飛行器的位置數(shù)據(jù),須對慣性導(dǎo)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(dǎo)航系統(tǒng)常與無線電、多普勒和天文等導(dǎo)航系統(tǒng)組合,構(gòu)成高精度的組合導(dǎo)航系統(tǒng),使系統(tǒng)既有阻尼又能修正誤差。 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度與地球參數(shù)的精度密切相關(guān)。高精度的慣性導(dǎo)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?qū)χ亓鲞M行實時測量,提供地球參數(shù),解決重力異常問題。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)無錫凌思科技有限公司獲得眾多用戶的認可。武漢LINS620慣性導(dǎo)航模塊價格
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(nèi)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(zhuǎn)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(yīng)用中的性能。青島LMG918慣性導(dǎo)航單元廠家無錫凌思科技有限公司是一家專業(yè)提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的公司,有想法的不要錯過哦!
慣性傳感器有多種類型。MEMS(微機電系統(tǒng))傳感器是較完善的傳感器類型之一,已經(jīng)使眾多應(yīng)用受益。15年前,MEMS線性加速度傳感器(加速度計)徹底革新了汽車安全氣囊系統(tǒng)。自此以后,從筆記本電腦硬盤保護到游戲控制器中更為直觀的用戶運動捕捉,各種獨特的功能和應(yīng)用得以實現(xiàn)。 根據(jù)諧振器陀螺儀的原理,MEMS結(jié)構(gòu)也可提供角速率檢測。兩個多晶硅檢測結(jié)構(gòu)各含一個“擾動框架”,通過靜電將擾動框架驅(qū)動到諧振狀態(tài),以產(chǎn)生必要的運動,從而在旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生科氏力。在各框架的兩個外部極限處(與擾動運動正交)是可動指,放在固定指之間,形成一個容性撿拾結(jié)構(gòu)來檢測科氏運動。當(dāng)MEMS陀螺儀旋轉(zhuǎn)時,可動指的位置變化通過電容變化進行檢測,由此得到的信號送入一系列增益和解調(diào)級,產(chǎn)生電速率信號輸出。某些情況下,該信號還會經(jīng)轉(zhuǎn)換,送入一個專有數(shù)字校準電路。 傳感器內(nèi)核周圍的集成度和校準由較終性能要求決定,但在許多情況下,可能需要進行運動校準,以便實現(xiàn)較高的性能水平和穩(wěn)定性。
陀螺儀:測量瞬時旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計可以測量線性加速度,但它們不能測量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運動。而陀螺儀測量關(guān)于三個軸的角速度:俯仰(x軸)、滾動(y軸)和偏轉(zhuǎn)(z軸)。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內(nèi)的方位。但陀螺儀沒有初始參考系(如重力),故需要與加速度計結(jié)合來測量角位置。陀螺儀由于溫度變化、摩擦力、不穩(wěn)定力矩等因素,會產(chǎn)生漂移誤差,而隨時間累積,漂移誤差無限增長,也就是所謂溫漂和零漂。 磁力計:磁力計,顧名思義,用來測量磁場。它可以通過測量傳感器所在空間點的空氣磁通量密度來探測地球磁場的波動。通過這些波動,它找到了指向地球磁北的矢量。這可以與加速度計和陀螺儀數(shù)據(jù)結(jié)合來確定凌思航向。磁力計可能因為環(huán)境中存在的電源線和鋼結(jié)構(gòu),導(dǎo)致磁場產(chǎn)生畸變。慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無錫凌思科技有限公司,用戶的信賴之選,有想法可以來我司咨詢!
市面上的IMU,雖然采用多個慣導(dǎo)計算單元(磁力計、加速度計,陀螺儀)融合提升精度,但首先我們需要了解各測量單元存在的影響: 加速度計存在累積誤差,z軸由于重力加速度,無法獲取z軸旋轉(zhuǎn)角。 陀螺儀存在零點漂移(初始狀態(tài)傳感器有值,解決方案:上電時靜置狀態(tài),減去零偏),并且受溫度影響。 磁力計可校準z軸角度,但容易受磁場影響。 在選型時盡量選擇誤差較小的IMU,但難免由于成本,選擇檔次的消費級IMU,而不同廠家的IMU質(zhì)量差異很大,誤差校準方式各有不同,姿態(tài)估計不準確。故在使用時建議: 使用聯(lián)合磁力計的9軸方案,角度會更可靠,測量yaw角時與指南針相當(dāng)(凌思姿態(tài))。 使用過程中盡量保證環(huán)境中不受磁場干擾,包括鐵鈷鎳材質(zhì),以及環(huán)境中強電現(xiàn)象。(實驗中發(fā)現(xiàn)磁場影響很大,角度完全不對)慣性導(dǎo)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!廣州IMU500慣性導(dǎo)航傳感器廠家
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慣性測量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo),該系統(tǒng)有三個加速度傳感器與三個角速度傳感器(陀螺)組成,加速度計用來感受飛機相對于地垂線的加速度分量,角速度傳感器用來感受飛機的角度信息,該子部件主要有兩個A/D轉(zhuǎn)換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲器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CPU計算后較后輸出飛機俯仰角度、傾斜角度與側(cè)滑角度,E/EPROM存儲器主要存儲了IMU各傳感器的線性曲線圖與IMU各傳感器的件號與序號,部品在剛開機時,圖像處理單元讀取E/EPROM內(nèi)的線性曲線參數(shù)為后續(xù)角度計算提供初始信息。武漢LINS620慣性導(dǎo)航模塊價格