MEMS加速度計是MEMS領域較早開始研究的傳感器之一。經(jīng)過多年的發(fā)展,MEMS加速度計的設計和加工技術已經(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量很大,而且它是一種懸臂構造,當速度變化或者加速度達到足夠大時,它所受到的慣性力超過固定或者支撐它的力,這時候它會移動,它跟上下電容板之間的距離就會變化,上下電容就會因此變化。電容的變化跟加速度成正比。根據(jù)不同測量范圍,中間電容板懸臂構造的強度或者彈性系數(shù)可以設計得不同。還有如果要測量不同方向的加速度,這個MEMS的結構會有很大的不同。電容的變化會被另外一塊使用芯片轉化成電壓信號,有時還會把這個電壓信號放大。電壓信號在數(shù)字化后經(jīng)過一個數(shù)字信號處理過程,在零點和靈敏度校正后輸出。慣性導航,就選無錫凌思科技有限公司,有需要可以聯(lián)系我司哦!廣州MEMS慣性導航IMU
零漂或零偏穩(wěn)定性(Bias Stability) 是衡量陀螺儀精度的重要指標之一。 表示當輸入角速率為零時,衡量陀螺儀輸出量圍繞其均值(零偏)的離散程度。可以規(guī)定時間內輸出量的標準偏差相應的等效輸入角速率表示,也可稱為零漂。單位為°/h,°/s。 計算陀螺零偏穩(wěn)定性的方法是采集一段數(shù)據(jù),去除趨勢項,計算均方差,來降低數(shù)據(jù)的噪聲和波動,那么顯然采樣時間越長,意味著平滑的數(shù)據(jù)長度長,得到的零偏穩(wěn)定性數(shù)值也就越好。也就是說相同精度下,采樣數(shù)據(jù)平滑時間越短代表性能越好。因此在評估精度時,采樣時間也是要考量的參數(shù)之一。上海MEMS慣性導航模組慣性導航,就選無錫凌思科技有限公司,用戶的信賴之選,有需要可以聯(lián)系我司哦!
陀螺儀:測量瞬時旋轉角速度。雖然加速度計可以測量線性加速度,但它們不能測量扭轉或旋轉運動。而陀螺儀測量關于三個軸的角速度:俯仰(x軸)、滾動(y軸)和偏轉(z軸)。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內的方位。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構,導致磁場產(chǎn)生畸變。
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。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導航,有想法的可以來電購買慣性導航!
智能手環(huán) 當我們走路或跑步時,我們創(chuàng)造了一些加速模式,當我們的腳接觸地面時,我們減速或慢下來,當我們的腳離開地面時,我們加速。由于這些行走和奔跑對我們來說是自然的,我們只是從來沒有注意到這個微小的加速度。 智能手環(huán)里也包含了IMU傳感器,它能夠感應到這種微小的變化,通過感應這些運動,判斷人是在走路、跑步還是靜止不動,這樣將數(shù)據(jù)輸出到手環(huán)里的計步器,從而統(tǒng)計運動步數(shù)。 但由于手環(huán)的體積較小,致使所用的IMU傳感器體積比較小、靈敏度較低,故統(tǒng)計的步數(shù)也不夠準確。慣性導航,就選無錫凌思科技有限公司,用戶的信賴之選,有想法的不要錯過哦!廣州MEMS慣性導航IMU
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零偏不穩(wěn)定性根據(jù)具體測算方法分為兩種: a)我國的國軍標定義的零偏不穩(wěn)定性:采集幾個小時的靜態(tài)數(shù)據(jù),每100秒求平均(以便抑制器件白噪聲的影響),然后統(tǒng)計這些平均值的標準差。 b)Allan方差給出的零偏不穩(wěn)定性:采集足夠長時間的靜態(tài)數(shù)據(jù)(一般大于10小時,越高等級的器件所需時間越長),畫Allan方差曲線,取其谷底值。 前者對慣導的實際表現(xiàn)有比較直接的影響,有現(xiàn)實指導意義;而后者則只是反映器件在極端理想條件下的性能極限,缺乏現(xiàn)實意義。從具體數(shù)值來看,前者也比后者大幾倍甚至高一個量級。 對陀螺儀而言;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。廣州MEMS慣性導航IMU