慣性傳感器有多種類型。MEMS(微機(jī)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(hù)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)用得以實現(xiàn)。 根據(jù)諧振器陀螺儀的原理,MEMS結(jié)構(gòu)也可提供角速率檢測。兩個多晶硅檢測結(jié)構(gòu)各含一個“擾動框架”,通過靜電將擾動框架驅(qū)動到諧振狀態(tài),以產(chǎn)生必要的運動,從而在旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生科氏力。在各框架的兩個外部極限處(與擾動運動正交)是可動指,放在固定指之間,形成一個容性撿拾結(jié)構(gòu)來檢測科氏運動。當(dāng)MEMS陀螺儀旋轉(zhuǎn)時,可動指的位置變化通過電容變化進(jìn)行檢測,由此得到的信號送入一系列增益和解調(diào)級,產(chǎn)生電速率信號輸出。某些情況下,該信號還會經(jīng)轉(zhuǎn)換,送入一個專有數(shù)字校準(zhǔn)電路。 傳感器內(nèi)核周圍的集成度和校準(zhǔn)由較終性能要求決定,但在許多情況下,可能需要進(jìn)行運動校準(zhǔn),以便實現(xiàn)較高的性能水平和穩(wěn)定性。無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,有想法的不要錯過哦!北京IMU500慣性導(dǎo)航傳感器
從2010年起,美國凌思部高級研究計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),它被集成在一個較有8立方毫米的芯片上,芯片中集成有3個微米級的陀螺儀、加速器和原子鐘,它們共同構(gòu)成了一個不依賴外界信息的自主導(dǎo)航系統(tǒng)。這名項目主管還稱,按計劃,這種新一代的導(dǎo)航系統(tǒng)將會首先被用于小口徑凌思制導(dǎo)、重點人員監(jiān)控,以及水下武器平臺等GPS應(yīng)用觸及不到的領(lǐng)域。上海MMG200慣性導(dǎo)航系統(tǒng)無錫凌思科技有限公司是一家專業(yè)提供慣性導(dǎo)航的公司,有想法的可以來電購買慣性導(dǎo)航!
將運載體從起始點引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱為導(dǎo)航。導(dǎo)航系統(tǒng)測量并解算出運載體的瞬時運動狀態(tài)和位置,提供給駕駛員或自動駕駛儀實現(xiàn)對運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)航系統(tǒng)有慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)、羅蘭C導(dǎo)航系統(tǒng)等,這些導(dǎo)航系統(tǒng)各有特色,優(yōu)缺點并存。比如,慣性導(dǎo)航(以下簡稱慣導(dǎo))系統(tǒng)的優(yōu)點是:不需要任何外來信息也不向外輻射任何信息,可在任何介質(zhì)和任何環(huán)境條件下實現(xiàn)導(dǎo)航,且能輸出飛機(jī)的位置、速度、方位和姿態(tài)等多種導(dǎo)航參數(shù),系統(tǒng)的頻帶寬,能跟蹤運載體的任何機(jī)動運動,導(dǎo)航輸出數(shù)據(jù)平穩(wěn),短期穩(wěn)定性好。但慣導(dǎo)系統(tǒng)具有固有的缺點:導(dǎo)航精度隨時間而發(fā)散,即長期穩(wěn)定性差。 各種導(dǎo)航系統(tǒng)單獨使用時是很難滿足導(dǎo)航性能要求的,提高導(dǎo)航系統(tǒng)整體性能的有效途徑是采用組合導(dǎo)航技術(shù),即用兩種或兩種以上的非相似導(dǎo)航系統(tǒng)對同一導(dǎo)航信息作測量并解算以形成量測量,從這些量測量中計算出各導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差并校正之。采用組合導(dǎo)航技術(shù)的系統(tǒng)稱組合導(dǎo)航系統(tǒng),參與組合的各導(dǎo)航系統(tǒng)稱子系統(tǒng)。
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直接裝在飛行器上,工作條件不佳,會降低儀表的精度。這種系統(tǒng)的加速度計輸出的是機(jī)體坐標(biāo)系的加速度分量,需要經(jīng)計算機(jī)轉(zhuǎn)換成導(dǎo)航坐標(biāo)系的加速度分量,計算量較大。無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,有想法可以來我司參觀了解!
傳感器還可能具有交叉靈敏度,很多時候需要對此進(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,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),消費級陀螺儀通常不會規(guī)定這一特性。如果傳感器的線性加速度性能較差,那么即使0.003°/s的良好陀螺儀偏置穩(wěn)定性也可能毫無意義。例如,假設(shè)線性加速度特性為0.1°/s/G,在旋轉(zhuǎn)±90° (1 G)的簡單情況下,這將給0.003°/s的偏置穩(wěn)定性增加0.1°的誤差。加速度計通常與陀螺儀一起使用,以便檢測重力影響,并且提供必要的信息來驅(qū)動補(bǔ)償過程。 為了優(yōu)化傳感器性能并盡可能縮短開發(fā)時間,需要深入了解傳感器靈敏度和應(yīng)用環(huán)境。校準(zhǔn)計劃可以針對影響較大的因素進(jìn)行定制,從而減少測試時間和補(bǔ)償算法開銷。面向具體應(yīng)用的解決方案將適當(dāng)?shù)膫鞲衅髋c必要的信號處理結(jié)合在一起,如果具備高性價比并且提供現(xiàn)成可用的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)接口,這些解決方案將能消除許多工業(yè)客戶過去所面臨的實施和生產(chǎn)障礙。慣性導(dǎo)航,就選無錫凌思科技有限公司,有想法的可以來電購買慣性導(dǎo)航!北京IMU500慣性導(dǎo)航傳感器
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在人形機(jī)器人領(lǐng)域,IMU技術(shù)可以幫助機(jī)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(jī)器人中IMU的用量將達(dá)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,目前全球凌思的人形機(jī)器人廠商如波士頓動力的Atlas和智元機(jī)器人的遠(yuǎn)征A1、優(yōu)必選的WalkerX、宇樹機(jī)器人的H1以及小米的CyberOne等都內(nèi)置了IMU來實現(xiàn)精確的肢體動作控制。 IMU技術(shù)普遍除了應(yīng)用于人形機(jī)器人領(lǐng)域,還在智能汽車禾和無人機(jī)等多個新興產(chǎn)業(yè)中大有可為。北京IMU500慣性導(dǎo)航傳感器