慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式.即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)載體航向角和速度推算出其下一點(diǎn)的位置.因而可連續(xù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀用來(lái)形成一個(gè)導(dǎo)航坐標(biāo)系使加速度計(jì)的測(cè)量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)系中并給出航向和姿態(tài)角;加速度計(jì)用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的加速度經(jīng)過(guò)對(duì)時(shí)間的一次積分得到速度,速度再經(jīng)過(guò)對(duì)時(shí)間的一次積分即可得到距離。 慣性測(cè)量單元(IMU)是測(cè)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(gè)軸配備更多的傳感器。一般而言IMU要安裝在被測(cè)物體的重心上。 IMU大多用在需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的設(shè)備,如汽車和機(jī)器人上。也被用在需要用姿態(tài)進(jìn)行精密位移推算的場(chǎng)合,如潛艇、飛機(jī)、導(dǎo)彈和航天器的慣性導(dǎo)航設(shè)備等。無(wú)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。廣州LINS800慣性導(dǎo)航
IMU全稱Inertial Measurement Unit,慣性測(cè)量單元,主要用來(lái)檢測(cè)和測(cè)量加速度與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳感器。其原理是采用慣性定律實(shí)現(xiàn)的,這些傳感器從超小型的的MEMS傳感器,到測(cè)量精度非常高的激光陀螺,無(wú)論尺寸只有幾個(gè)毫米的MEMS傳感器,到直徑幾近半米的光纖器件采用的都是這一原理。 較基礎(chǔ)的慣性傳感器包括加速度計(jì)和角速度計(jì)(陀螺儀),他們是慣性系統(tǒng)的重要部件,是影響慣性系統(tǒng)性能的主要因素。尤其是陀螺儀其漂移對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)的位置誤差增長(zhǎng)的影響是時(shí)間的三次方函數(shù)。而高精度的陀螺儀制造困難,成本高昂。因此提高陀螺儀的精度、同時(shí)降低其成本也是當(dāng)前追求的目標(biāo)。山東LINS354慣性導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,歡迎新老客戶來(lái)電!
由于制作工藝的原因,慣性傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)通常都會(huì)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(méi)有旋轉(zhuǎn)或加速的情況下也會(huì)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(duì)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(huì)被放大,隨著時(shí)間推進(jìn),位移誤差會(huì)不斷積累,較終導(dǎo)致我們沒(méi)法再跟蹤物體的位置。第二種誤差是比例誤差,所測(cè)量的輸出和被檢測(cè)輸入的變化之間的比率。與偏移誤差相似,在兩次積分后,隨著時(shí)間推進(jìn),其造成的位移誤差也會(huì)不斷積累。第三種誤差是背景白噪聲,如果不給予糾正,也會(huì)導(dǎo)致我們沒(méi)法再跟蹤物體的位置。
早期的慣性測(cè)量單元是機(jī)械式陀螺儀,主要用于航海測(cè)量航向,后在二戰(zhàn)時(shí),德國(guó)飛彈采用陀螺儀確定方向和角速度,用加速度計(jì)測(cè)試加速度,從而控制飛行姿態(tài),爭(zhēng)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(lái)的激光陀螺儀,使得陀螺儀靈敏度高,工作可靠,使得其在飛機(jī)、航天器和船舶的控制和導(dǎo)航上得到普遍的應(yīng)用。 但I(xiàn)MU推動(dòng)極速發(fā)展的趨勢(shì)還是采用MEMS制程的傳感器,MEMS中文叫微機(jī)電系統(tǒng)( Micro-Electro-Mechanical System),借用微電子加工的方式把龐大的慣性測(cè)量單元做到幾微米甚至更小的尺寸,除此以外,還能借助微電子加工的優(yōu)勢(shì)獲得更低的功耗,更輕的重量,更好的量產(chǎn)性和一致性。無(wú)錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,有想法的可以來(lái)電購(gòu)買慣性導(dǎo)航!
智能手環(huán) 當(dāng)我們走路或跑步時(shí),我們創(chuàng)造了一些加速模式,當(dāng)我們的腳接觸地面時(shí),我們減速或慢下來(lái),當(dāng)我們的腳離開(kāi)地面時(shí),我們加速。由于這些行走和奔跑對(duì)我們來(lái)說(shuō)是自然的,我們只是從來(lái)沒(méi)有注意到這個(gè)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(yīng)到這種微小的變化,通過(guò)感應(yīng)這些運(yùn)動(dòng),判斷人是在走路、跑步還是靜止不動(dòng),這樣將數(shù)據(jù)輸出到手環(huán)里的計(jì)步器,從而統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)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(jì)的步數(shù)也不夠準(zhǔn)確。無(wú)錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,有想法可以來(lái)我司參觀了解。武漢MEMS慣性導(dǎo)航傳感器廠家
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未來(lái)MEMS慣性傳感器的發(fā)展主要有四個(gè)方向: 1、高精度 導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛和個(gè)人穿戴設(shè)備等對(duì)慣性傳感器的精度需求逐漸提高,精細(xì)化測(cè)量需求和智能化的發(fā)展也對(duì)傳感器的精度提出了越來(lái)越高的要求。 2、微型化 器件的微型化可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備便攜性,滿足分布式應(yīng)用要求。微型化是未來(lái)智能傳感設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì),是實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)。 3、高集成度 無(wú)論是慣性測(cè)量單元還是慣性微系統(tǒng)都是為了提高器件的集成度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在更小的體積內(nèi)具備更多的測(cè)量功能,滿足裝備小體積、低功耗、多功能的需求。 4、適應(yīng)性強(qiáng) 隨著MEMS慣性傳感器的應(yīng)用范圍越來(lái)越普遍,工作環(huán)境也會(huì)越來(lái)越復(fù)雜,例如:高溫、高壓、大慣量和高沖擊等,適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境能夠進(jìn)一步拓寬MEMS慣性傳感器的應(yīng)用范圍。廣州LINS800慣性導(dǎo)航