光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此,許多大公司出于對其市場前景的看好,也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機動載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想,因此各國的軍方都投入了巨大的財力和精力。 目前一些發(fā)達國家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...
在工業(yè)市場上,諸如震動分析、平臺校正、一般運動控制之類的應(yīng)用都需要高集成度和高可靠度的解決方案,而且在許多情況下檢測元件是直接嵌入到現(xiàn)有設(shè)備中。此外,還必須提供足夠的控制、校準(zhǔn)和編程功能,使器件真正單獨自足。一些應(yīng)用范例包括: ● 機器自動化:通過提高位置檢測...
在重要慣性元件方面,我國從20世紀(jì)80年代初開始光纖陀螺的研制。相對于其它陀螺,由于光纖陀螺的生產(chǎn)工藝簡單并且存在技術(shù)潛力和優(yōu)勢,在需求牽引下已經(jīng)有越來越多的單位投身到研制光纖陀螺的隊伍中,具備可持續(xù)自主創(chuàng)新能力的單位也逐漸增多。 目前,中低精度光纖陀螺已普遍...
光纖陀螺具有精度高、無運動部件、可靠性高等特點,同時在同精度水平的傳感器中價格相對較低,其應(yīng)用前景十分廣闊。目前,在有名領(lǐng)域,由于光纖陀螺性能優(yōu)勢明顯,已被普遍應(yīng)用。在民用領(lǐng)域主要應(yīng)用為:車輛與飛機控制——車輛的自動導(dǎo)航、定位定向,還可以通過對農(nóng)用飛機姿態(tài)控制...
早期的慣性測量單元是機械式陀螺儀,主要用于航海測量航向,后在二戰(zhàn)時,德國飛彈采用陀螺儀確定方向和角速度,用加速度計測試加速度,從而控制飛行姿態(tài),爭取讓飛彈落到想去的地方,但那時的儀器精度較低。而后1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想,以及后來的激光陀螺儀...
光纖陀螺儀在地球物理測量和地震監(jiān)測方面也具有普遍應(yīng)用。在地球物理勘探中,光纖陀螺儀可用于測量地球自轉(zhuǎn)、地殼形變等參數(shù),為地質(zhì)研究和資源勘探提供重要數(shù)據(jù)。同時,光纖陀螺儀還可用于地震監(jiān)測,實時感知地殼運動,為地震預(yù)警和災(zāi)害防治提供有力支持。 無錫凌思科技有限公司...
根據(jù)光纖陀螺儀的精度高低,其應(yīng)用范圍涵蓋從戰(zhàn)略級武器裝備到商業(yè)級民用領(lǐng)域。中高精度的光纖陀螺儀主要應(yīng)用在航空航天等重要武器裝備領(lǐng)域,而低成本、低精度光纖陀螺儀主要應(yīng)用在石油勘查、農(nóng)用飛機姿態(tài)控制、機器人等許多精度要求不高的民用領(lǐng)域。隨著先進微電子與光電子技術(shù)的...
零漂或零偏穩(wěn)定性(Bias Stability) 是衡量陀螺儀精度的重要指標(biāo)之一。 表示當(dāng)輸入角速率為零時,衡量陀螺儀輸出量圍繞其均值(零偏)的離散程度。可以規(guī)定時間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)偏差相應(yīng)的等效輸入角速率表示,也可稱為零漂。單位為°/h,°/s。 計算陀螺零偏...
低精度MEMS慣性傳感器作為消費電子類產(chǎn)品主要用在手機、GPS導(dǎo)航、游戲機、數(shù)碼相機、音樂播放器、無線鼠標(biāo)、PD、硬盤保護器、智能玩具、計步器、防盜系統(tǒng)。由于具有加速度測量、傾斜測量、振動測量甚至轉(zhuǎn)動測量等基本測量功能,有待挖掘的消費電子應(yīng)用會不斷出現(xiàn)。 中級...
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有如下主要優(yōu)點.(1)由于它是不依賴于任何外部信息.也不向外部輻射能量的自主式系統(tǒng).故隱蔽性好且不受外界電磁干擾的影響;(2)可全天侯全球、全時間地工作于空中地球表面乃至水下.(3)能提供位置、速度、航向和姿態(tài)角數(shù)據(jù),所產(chǎn)生的導(dǎo)航信息連續(xù)性好而且噪...
在人形機器人領(lǐng)域,IMU技術(shù)可以幫助機器人在行走跨越障礙物等復(fù)雜動作中保持平衡和穩(wěn)定性,以確保運動姿態(tài)的準(zhǔn)確和流暢。 據(jù)公開資料顯示,人形機器人中IMU的用量將達到2-4個,分別配置在頭部、雙足和胯部等關(guān)鍵部位。 除了特斯拉的Optimus外,目前全球凌思的人...
傳感器還可能具有交叉靈敏度,很多時候需要對此進行補償,即使無須補償,至少也需要加以了解。此外,慣性傳感器的性能指標(biāo)存在許多不同的標(biāo)準(zhǔn),這使得上述問題的解決更加困難。當(dāng)指定角速率傳感器要求時,多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計工程師主要關(guān)心的是陀螺儀穩(wěn)定性(隨時間發(fā)生的偏置估算)...
MEMS加速度計是MEMS領(lǐng)域較早開始研究的傳感器之一。經(jīng)過多年的發(fā)展,MEMS加速度計的設(shè)計和加工技術(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到足夠大時,它所受到的慣...
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...
從20世紀(jì)50年代的液浮陀螺儀到70年代的動力調(diào)諧陀螺儀;從80年代的環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀到90年代的振動陀螺儀以及研究報道較多的微機械電子系統(tǒng)陀螺儀相繼出現(xiàn),從而推動了慣性傳感器不斷向前發(fā)展。因此對慣性傳感器的研究一直是各國慣性技術(shù)領(lǐng)域的重點,各種新材...
新一代導(dǎo)航系統(tǒng)其實質(zhì)是一種基于現(xiàn)代原子物理較新技術(shù)成就的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是人類較早發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)之一。早在1942年德國在V-2火箭上就首先應(yīng)用了慣性導(dǎo)航技術(shù)。而美國凌思部高級研究計劃局新一代導(dǎo)航系統(tǒng)主要通過集成在微型芯片上的原子陀螺儀、加速器和...
微型機械式慣導(dǎo)傳感器將統(tǒng)治戰(zhàn)術(shù)性能要求(或以下)的應(yīng)用領(lǐng)域。凌思市場將推動這些傳感器的發(fā)展,如適用靈巧飛行器、自主導(dǎo)航導(dǎo)彈、短程戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈導(dǎo)航、火力控制系統(tǒng)、雷達天線的運動補償、復(fù)合智能小型推進器和晶片大小的INS/GPS系統(tǒng)。洲際彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)和潛射彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)...
早期的慣性測量單元是機械式陀螺儀,主要用于航海測量航向,后在二戰(zhàn)時,德國飛彈采用陀螺儀確定方向和角速度,用加速度計測試加速度,從而控制飛行姿態(tài),爭取讓飛彈落到想去的地方,但那時的儀器精度較低。而后1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想,以及后來的激光陀螺儀...
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(lǐng)域得到普遍應(yīng)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(yīng)用在普通的...
光纖陀螺儀需要突破的主要技術(shù)為靈敏度消失、噪聲和光纖雙折射引起的漂移和偏振狀態(tài)改變引起的比例因子不穩(wěn)定。 1. 靈敏度消失 在旋轉(zhuǎn)速率接近零時,靈敏度會消失。這是由于檢測器中的光密度正比于薩格納克Sagnac相移的余弦量所引起。 2. 噪聲問題 光纖陀螺儀的噪...
與機電陀螺或激光陀螺相比,光纖陀螺具有如下特點: (1)零部件少,儀器牢固穩(wěn)定,具有較強的抗沖擊和抗加速運動的能力; (2)繞制的光纖較長,使檢測靈敏度和分辨率比激光陀螺儀提高了好幾個數(shù)量級; (3)無機械傳動部件,不存在磨損問題,因而具有較長的使用壽命; (...
零偏和零漂 零偏是輸入角速度為零(即陀螺靜止)時陀螺儀的輸出量,用規(guī)定時間內(nèi)測得的輸出量平均值對應(yīng)的等效輸入角速度表示,理想情況下為地球自轉(zhuǎn)角速度的分量。零漂即為零偏穩(wěn)定性,表示當(dāng)輸入角速率為零時,陀螺儀輸出量圍繞其零偏均值的離散程度,用規(guī)定時間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)...
凌思方面的應(yīng)用 光纖陀螺由于自身在角速率及加速度測量方面的優(yōu)越性和在動態(tài)范圍、靈敏度和可靠性等方面的明顯優(yōu)勢,使其在凌思方面有著普遍的應(yīng)用??捎糜谔箍?、潛艇、自行火炮、裝甲突擊車的定位、定向和導(dǎo)航;當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航在強電子干擾而無法獲得準(zhǔn)確信息時,光纖陀螺可以用來保...
光纖陀螺自1976年問世以來,得到了極大的發(fā)展。但是,光纖陀螺在技術(shù)上還存在一系列問題,這些問題影響了光纖陀螺的精度和穩(wěn)定性,進而限制了其應(yīng)用的普遍性。主要包括: (1)溫度瞬態(tài)的影響。理論上,環(huán)形干涉儀中的兩個反向傳播光路是等長的,但是這使用在系統(tǒng)不隨時間變...
光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此,許多大公司出于對其市場前景的看好,也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機動載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想,因此各國的軍方都投入了巨大的財力和精力。 目前一些發(fā)達國家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...
現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,航天和有名工業(yè)中普遍使用的一種慣性導(dǎo)航儀器,它的發(fā)展對一個國家 的工業(yè),有名和其它高科技的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機械式的陀螺儀,機械式的陀螺儀對工藝結(jié)構(gòu)的要求...
光纖陀螺儀是一種基于Sagnac效應(yīng)的新型全固態(tài)光纖傳感器。光纖陀螺儀根據(jù)其工作方式可以分為:干涉型光纖陀螺儀(I-FOG)、諧振型光纖陀螺儀(R-FOG)和受激布里淵散射型光纖陀螺儀(B-FOG)。光纖陀螺儀根據(jù)其精度可以分為:低端戰(zhàn)術(shù)級,重要戰(zhàn)術(shù)級,導(dǎo)航級...
干涉型光纖陀螺儀(I-FOG),即凌思代光纖陀螺儀,目前應(yīng)用較普遍。它采用多匝光纖圈來增強SAGNAC效應(yīng),一個由多匝單模光纖線圈構(gòu)成的雙光束環(huán)形干涉儀可提供較高的精度,也勢必會使整體結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜; 諧振式光纖陀螺儀(R-FOG),是第二代光纖陀螺儀,采用環(huán)形...
長期以來,特種光纖及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)部件屬于有名工業(yè)重要基礎(chǔ)元器件,在迫切的進口替代需求驅(qū)動下,重要和相關(guān)企業(yè)都高度重視慣性導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)。國家相關(guān)部門出臺的一系列法規(guī)和政策文件為有名科技工業(yè)以及慣性導(dǎo)航相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、快速、健康發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境支持。 ...
光纖陀螺自1976年問世以來,得到了極大的發(fā)展。但是,光纖陀螺在技術(shù)上還存在一系列問題,這些問題影響了光纖陀螺的精度和穩(wěn)定性,進而限制了其應(yīng)用的普遍性。主要包括: (1)溫度瞬態(tài)的影響。理論上,環(huán)形干涉儀中的兩個反向傳播光路是等長的,但是這使用在系統(tǒng)不隨時間變...