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(jià)格低、節(jié)能性,在消費(fèi)電子領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。 根據(jù)不同的使用場(chǎng)景,對(duì)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(jià)格和使用場(chǎng)景: 低精度IMU:應(yīng)用在普通的消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品中,這種低精度的IMU十分廉價(jià),普遍應(yīng)用于手機(jī)、運(yùn)動(dòng)手表中,常用于記錄行走的步數(shù)。 中精度IMU:應(yīng)用于無(wú)人駕駛中,價(jià)格從幾百塊到幾萬(wàn)塊不等,取決于此無(wú)人駕駛汽車(chē)對(duì)定位精度的要求。 高精度IMU:應(yīng)用于導(dǎo)彈或航天飛機(jī)。就以導(dǎo)彈為例,從導(dǎo)彈發(fā)射到擊中目標(biāo),宇航級(jí)的IMU可以達(dá)到極高精度的推算,誤差甚至可以小于一米。慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無(wú)錫凌思科技有限公司,用戶的信賴(lài)之選,歡迎您的來(lái)電!青島LINS688B慣性導(dǎo)航傳感器廠家
IMU標(biāo)定過(guò)程通常包括以下步驟: 產(chǎn)品良率檢測(cè):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(jì)。 Allan方差分析:用于確定IMU標(biāo)定所需的靜止時(shí)間。 試驗(yàn)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(jì)與優(yōu)化:首先標(biāo)定加速度計(jì),然后是陀螺儀,通過(guò)較優(yōu)化算法(如LM算法)估計(jì)和優(yōu)化參數(shù)。 通過(guò)上述過(guò)程,可以有效地減少I(mǎi)MU的測(cè)量誤差,提高其在各種應(yīng)用中的性能。廣州慣性導(dǎo)航模組慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無(wú)錫凌思科技有限公司,讓您滿意,歡迎您的來(lái)電!
為了得到飛行器的位置數(shù)據(jù),須對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)每個(gè)測(cè)量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測(cè)角誤差隨時(shí)間成正比地增大,而加速度計(jì)的常值誤差又將引起與時(shí)間平方成正比的位置誤差。這是一種發(fā)散的誤差(隨時(shí)間不斷增大),可通過(guò)組成舒拉回路、陀螺羅盤(pán)回路和傅科回路 3個(gè)負(fù)反饋回路的方法來(lái)修正這種誤差以獲得準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。 舒拉回路、陀螺羅盤(pán)回路和傅科回路都具有無(wú)阻尼周期振蕩的特性。所以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)常與無(wú)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(lái)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(diǎn)的參數(shù)實(shí)際值與參考橢球求得的計(jì)算值之間往往有差異,并且這種差異還帶有隨機(jī)性,這種現(xiàn)象稱(chēng)為重力異常。正在研制的重力梯度儀能夠?qū)χ亓?chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,提供地球參數(shù),解決重力異常問(wèn)題。
VR設(shè)備 VR頭戴式設(shè)備主要使用這些IMU傳感器來(lái)跟蹤你的頭部位置,以改變它發(fā)出的視頻信號(hào)。例如,當(dāng)你向上看時(shí),你的頭部實(shí)際上是繞X軸旋轉(zhuǎn)的,這將被放置在你的虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)中的IMU傳感器的陀螺儀感應(yīng)到,這反過(guò)來(lái)將給予你提供天空的視頻反饋。當(dāng)你向下看的時(shí)候,你向相反的方向旋轉(zhuǎn)你的頭,你就能看到地面。 無(wú)人機(jī) IMU傳感器的另一個(gè)應(yīng)用是跟蹤無(wú)人機(jī)、直升機(jī)和飛機(jī)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(pán)(又稱(chēng)磁力計(jì))的組合。該組合的技術(shù)名稱(chēng)為AHRS傳感器。(姿態(tài)和航向基準(zhǔn)系統(tǒng)) 基本上,加速度計(jì)告訴我們無(wú)人機(jī)相對(duì)于地面的角度,陀螺儀使用這些數(shù)據(jù)作為參考,并計(jì)算無(wú)人機(jī)飛行時(shí)的俯仰、偏航和滾動(dòng),磁力計(jì)告訴我們無(wú)人機(jī)相對(duì)于地球磁場(chǎng)的方向,這樣我們就可以在地圖上跟蹤它!無(wú)錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來(lái)電!
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。慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無(wú)錫凌思科技有限公司,用戶的信賴(lài)之選。山東LINS355慣性導(dǎo)航單元
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傾角儀:靜態(tài)性能好,精度高,無(wú)累積誤差,測(cè)量物體相對(duì)于地面垂直方向的傾角(1軸),其輸出頻率低,實(shí)時(shí)性較差,而且輸出信號(hào)容易受噪聲污染。 加速度計(jì):靜態(tài)性能好,精度高,更新頻率快,測(cè)量與慣性有關(guān)的加速度,包括旋轉(zhuǎn)、重力和線性加速度,然后對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次積分可以得到速度的估計(jì),再次積分可以得到位置的估計(jì)。加速度計(jì)通過(guò)三角函數(shù)運(yùn)算獲得傾角值,但由于積分產(chǎn)生的漂移誤差將隨時(shí)間累積而無(wú)限制地增長(zhǎng)導(dǎo)致積分后得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。青島LINS688B慣性導(dǎo)航傳感器廠家