慣性傳感器是對物理運動做出反應的器件,如線性位移或角度旋轉,并將這種反應轉換成電信號,通過電子電路進行放大和處理。加速度計和陀螺儀是較常見的兩大類MEMS慣性傳感器。加速度計是敏感軸向加速度并轉換成可用輸出信號的傳感器;陀螺儀是能夠敏感運動體相對于慣性空間的運動角速度的傳感器。三個MEMS加速度計和三個MEMS陀螺儀組合形成可以敏感載體3個方向的線加速度和3個方向的加速度的微型慣性測量組合(Micro Inertial Messurement Unit,MIMU),慣性微系統(tǒng)利用三維異構集成技術,將MEMS加速度計、陀螺儀、壓力傳感器、磁傳感器和信號處理電路等功能零件集成在硅芯片內(nèi),并內(nèi)置算法,實現(xiàn)芯片級制導、導航、定位等功能。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。北京LINS800慣性導航模塊價格
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。MMG200慣性導航慣性導航系統(tǒng)無錫凌思科技有限公司獲得眾多用戶的認可。
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(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。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。
IMU的標定過程主要涉及內(nèi)參標定,其目的是消除或減少IMU系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的誤差。IMU通常包含三軸陀螺儀和三軸加速度計,兩者在測量原理和性能上有所不同。陀螺儀適合測量高速運動中的角速度,但存在零點漂移問題,易受溫度等環(huán)境因素影響;加速度計則適合測量低頻加速度,但數(shù)據(jù)易受震動影響。 內(nèi)參標定的關鍵在于建立IMU誤差的數(shù)學模型,主要包括零偏、尺度偏差和軸偏差。零偏是指IMU靜止時測量的非零角速度或加速度;尺度偏差是由于物理量轉換成電學量(如電壓、電阻和電流)時,各軸之間的轉換系數(shù)不一致;軸偏差則是由于制造過程中的不完美導致的。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導航系統(tǒng),有想法的不要錯過哦!
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,位移誤差會不斷積累,較終導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,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,也會導致我們沒法再跟蹤物體的位置。無錫凌思科技有限公司是一家專業(yè)提供慣性導航系統(tǒng)的公司,有需求可以來電咨詢!MMG200慣性導航
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慣性導航系統(tǒng)屬于一種推算導航方式.即從一已知點的位置根據(jù)連續(xù)測得的運載體航向角和速度推算出其下一點的位置.因而可連續(xù)測出運動體的當前位置。慣性導航系統(tǒng)中的陀螺儀用來形成一個導航坐標系使加速度計的測量軸穩(wěn)定在該坐標系中并給出航向和姿態(tài)角;加速度計用來測量運動體的加速度經(jīng)過對時間的一次積分得到速度,速度再經(jīng)過對時間的一次積分即可得到距離。 慣性測量單元(IMU)是測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。 為了提高可靠性,還可以為每個軸配備更多的傳感器。一般而言IMU要安裝在被測物體的重心上。 IMU大多用在需要進行運動控制的設備,如汽車和機器人上。也被用在需要用姿態(tài)進行精密位移推算的場合,如潛艇、飛機、導彈和航天器的慣性導航設備等。北京LINS800慣性導航模塊價格