傳感器還可能具有交叉靈敏度,很多時(shí)候需要對此進(jìn)行補(bǔ)償,即使無須補(bǔ)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(shí),多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師主要關(guān)心的是陀螺儀穩(wěn)定性(隨時(shí)間發(fā)生的偏置估算)...
我國的慣導(dǎo)技術(shù)近年來已經(jīng)取得了長足進(jìn)步,液浮陀螺平臺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動力調(diào)諧陀螺四軸平臺系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長征系列運(yùn)載火箭。其他各類小型化捷聯(lián)慣導(dǎo)、光纖陀螺慣導(dǎo)、 激光陀螺慣導(dǎo)以及匹配GPS修正的慣導(dǎo)裝置等也已經(jīng)大量應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器、飛機(jī)、艦艇、運(yùn)載火箭、宇宙飛...
MEMS加速度計(jì)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(jì)的設(shè)計(jì)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(dá)到足夠大時(shí),它所受到的慣...
將運(yùn)載體從起始點(diǎn)引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱為導(dǎo)航。導(dǎo)航系統(tǒng)測量并解算出運(yùn)載體的瞬時(shí)運(yùn)動狀態(tài)和位置,提供給駕駛員或自動駕駛儀實(shí)現(xiàn)對運(yùn)載體的正確操縱或控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可資利用的導(dǎo)航信息源越來越多,導(dǎo)航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導(dǎo)航為例,可供裝備的機(jī)載導(dǎo)...
由于陀螺儀輸出的角速度是瞬時(shí)量,而角速度在姿態(tài)平衡上是不能直接使用的,需要角速度與時(shí)間積分計(jì)算角度,由此得到的角度變化量與初始角度相加,就得到目標(biāo)角度,其中積分時(shí)間Dt越小,輸出角度就越精確,但陀螺儀的原理決定了它的測量基準(zhǔn)是自身,并沒有系統(tǒng)外的參照物,加上D...
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(shí),光纖陀螺儀還可用于地震監(jiān)測,實(shí)時(shí)感知地殼運(yùn)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(jī)姿態(tài)控制、機(jī)器人等許多精度要求不高的民用領(lǐng)域。隨著先進(jìn)微電子與光電子技術(shù)的...
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(qiáng)SAGNAC效應(yīng),一個(gè)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...
光纖陀螺的類型 1. 光電式光纖陀螺:使用介質(zhì)為光的技術(shù),通過光傳感器來獲取角度或轉(zhuǎn)動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 2. 電磁式光纖陀螺:使用介質(zhì)為電的技術(shù),使用電磁力獲取角度或轉(zhuǎn)動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 3. 激光式光纖陀螺:使用介...
民用方面的應(yīng)用 在民用領(lǐng)域主要側(cè)重于中低精度光纖陀螺的應(yīng)用,主要應(yīng)用有:地面車輛的自動導(dǎo)航、定位定向、車輛控制;對農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制,進(jìn)行播種、噴灑農(nóng)藥;在地下工程維護(hù)中,尋找損壞的電力線、管道和通信光(電)纜位置的定位工具和搶救工具;用于大地測量、礦物勘采、石...
光纖陀螺的類型 1. 光電式光纖陀螺:使用介質(zhì)為光的技術(shù),通過光傳感器來獲取角度或轉(zhuǎn)動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 2. 電磁式光纖陀螺:使用介質(zhì)為電的技術(shù),使用電磁力獲取角度或轉(zhuǎn)動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 3. 激光式光纖陀螺:使用介...
航海方面的應(yīng)用 羅經(jīng)是船舶重要的導(dǎo)航設(shè)備,主要有磁羅經(jīng)和電羅經(jīng)兩種。隨著光纖陀螺技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化水平的提高,光纖陀螺儀已成為船用通導(dǎo)設(shè)備中的新成員,在商用和有名船舶及船用設(shè)備中得到應(yīng)用?;诮萋?lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的光纖陀螺儀羅經(jīng)其旋轉(zhuǎn)軸與船舶坐標(biāo)系的三個(gè)軸相對應(yīng),它...
光纖陀螺具有精度高、無運(yùn)動部件、可靠性高等特點(diǎn),同時(shí)在同精度水平的傳感器中價(jià)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(jī)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(jī)姿態(tài)控制...
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(qiáng)SAGNAC效應(yīng),一個(gè)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...
傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械式的陀螺儀,機(jī)械式的陀螺儀對工藝結(jié)構(gòu)的要求很高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來,現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。 現(xiàn)代光纖陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動物體方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,...
慣導(dǎo)系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主導(dǎo)航系統(tǒng)。它能夠提供多種導(dǎo)航參數(shù),而且隱蔽性好、抗干擾性強(qiáng)、全天候工作。之前世界研發(fā)的慣導(dǎo)系統(tǒng),精度會隨時(shí)間而變化,長時(shí)間工作會產(chǎn)生較大誤差。有了這種保偏光纖,就會讓這種慣導(dǎo)系統(tǒng)具備超高精度,讓搭載這種系...
智能手機(jī)和平板電腦 IMU在手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用很普遍,很多游戲如飛行游戲,體育類游戲,陀螺儀監(jiān)測游戲者手的位移,從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。而我再舉個(gè)簡單的例子,當(dāng)我們水平傾斜手機(jī)時(shí),我們的智能手機(jī)會神奇地從縱向變成橫向。這就是我們手機(jī)里IMU中加速度計(jì)的功能...
陀螺儀:測量瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計(jì)可以測量線性加速度,但它們不能測量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。而陀螺儀測量關(guān)于三個(gè)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(jì)結(jié)合...
從2010年起,美國凌思部高級研究計(jì)劃局開展了不依賴衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)工作,旨在多方面替代GPS,而不是作為GPS系統(tǒng)的補(bǔ)充。 目前,該局聯(lián)合美國密歇根大學(xué)的研究人員已經(jīng)研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導(dǎo)航系統(tǒng),它被集成在一個(gè)較有8立方毫米的芯片上,芯片中集成有...
將運(yùn)載體從起始點(diǎn)引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱為導(dǎo)航。導(dǎo)航系統(tǒng)測量并解算出運(yùn)載體的瞬時(shí)運(yùn)動狀態(tài)和位置,提供給駕駛員或自動駕駛儀實(shí)現(xiàn)對運(yùn)載體的正確操縱或控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可資利用的導(dǎo)航信息源越來越多,導(dǎo)航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導(dǎo)航為例,可供裝備的機(jī)載導(dǎo)...
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(jì)即使在沒有旋轉(zhuǎn)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(jì)的輸出進(jìn)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(shí)間...
IMU 全稱Inertial Measurement Unit,中文叫慣性測量單元,是用來測量物體加速度、角速度、磁場,高度等的元器件。慣性測量元件包括多種傳感器,比如傾角儀、加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)、氣壓計(jì)等。而市面上一般IMU傳感器是由一種或多種慣性測量單...
智能手機(jī)和平板電腦 IMU在手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用很普遍,很多游戲如飛行游戲,體育類游戲,陀螺儀監(jiān)測游戲者手的位移,從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。而我再舉個(gè)簡單的例子,當(dāng)我們水平傾斜手機(jī)時(shí),我們的智能手機(jī)會神奇地從縱向變成橫向。這就是我們手機(jī)里IMU中加速度計(jì)的功能...
慣性傳感器能夠?yàn)檐囕v中的所有控制單元提供車輛的即時(shí)運(yùn)動狀態(tài)。路線偏移,縱向橫向的擺動角速度,以及縱向、橫向和垂直加速度等信號被準(zhǔn)確采集,并通過標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸至數(shù)據(jù)總線。所獲得的信號用于復(fù)雜的調(diào)節(jié)算法,以增強(qiáng)乘用車和商用車(例如,ESC/ESP、ADAS、AD)以...
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(shí),衡量陀螺儀輸出量圍繞其均值(零偏)的離散程度??梢砸?guī)定時(shí)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(jì)算陀螺零偏...
早期的慣性測量單元是機(jī)械式陀螺儀,主要用于航海測量航向,后在二戰(zhàn)時(shí),德國飛彈采用陀螺儀確定方向和角速度,用加速度計(jì)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(shí)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...
光纖陀螺儀的分類方式有多種。依照工作原理可分為干涉型、諧振式以及受激布里淵散射光纖陀螺儀三類。其中,干涉型光纖陀螺儀是凌思代光纖陀螺儀,它采用多匝光纖線圈來增強(qiáng)薩格納克效應(yīng),目前應(yīng)用較為普遍;按電信號處理方式不同可分為開環(huán)光纖陀螺儀和閉環(huán)光纖陀螺儀,一般來說閉...
慣性傳感器能夠?yàn)檐囕v中的所有控制單元提供車輛的即時(shí)運(yùn)動狀態(tài)。路線偏移,縱向橫向的擺動角速度,以及縱向、橫向和垂直加速度等信號被準(zhǔn)確采集,并通過標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸至數(shù)據(jù)總線。所獲得的信號用于復(fù)雜的調(diào)節(jié)算法,以增強(qiáng)乘用車和商用車(例如,ESC/ESP、ADAS、AD)以...
根據(jù)所用陀螺儀的不同,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)分為速率型捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和位置型捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。 前者用速率陀螺儀,輸出瞬時(shí)平均角速度矢量信號;后者用自由陀螺儀,輸出角位移信號。 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)省去了平臺,所以結(jié)構(gòu)簡單、體積小、維護(hù)方便,但陀螺儀和加速度計(jì)直接裝...
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(qiáng)SAGNAC效應(yīng),一個(gè)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...